ابدأ من أبعاد متعددة لإنشاء معدات اختبار أوتوماتيكية مستقرة وفعالة لتلبية الفرص والتحديات في عصر تكامل الدائرة المتكاملة

إن نضج التقنيات الجديدة مثل الجيل الخامس والذكاء الاصطناعي والطاقة الجديدة يدفع الصناعات المختلفة إلى تسريع تنفيذ التحول الرقمي ، وبالتالي الاستمرار في تعزيز النمو المطرد لصناعة أشباه الموصلات العالمية. وفقًا لتقرير IC Insights Semiconductor Industry ، من المتوقع أن ينمو إجمالي مبيعات أشباه الموصلات العالمية بنسبة 11٪ أخرى في عام 2022 إلى رقم قياسي جديد يبلغ 680.6 مليار دولار. أدى الازدهار المستمر لصناعة أشباه الموصلات أيضًا إلى زيادة حجم السوق لمعدات الاختبار الأوتوماتيكية لأشباه الموصلات (ATE) ، والتي من المتوقع أن تصل إلى 7.2 مليار دولار أمريكي في عام 2028.

إن نضج التقنيات الجديدة مثل الجيل الخامس والذكاء الاصطناعي والطاقة الجديدة يدفع الصناعات المختلفة إلى تسريع تنفيذ التحول الرقمي ، وبالتالي الاستمرار في تعزيز النمو المطرد لصناعة أشباه الموصلات العالمية. وفقًا لتقرير IC Insights Semiconductor Industry ، من المتوقع أن ينمو إجمالي مبيعات أشباه الموصلات العالمية بنسبة 11٪ أخرى في عام 2022 إلى رقم قياسي جديد يبلغ 680.6 مليار دولار. أدى الازدهار المستمر لصناعة أشباه الموصلات أيضًا إلى زيادة حجم السوق لمعدات الاختبار الأوتوماتيكية لأشباه الموصلات (ATE) ، والتي من المتوقع أن تصل إلى 7.2 مليار دولار أمريكي في عام 2028.

كجزء أساسي من صناعة أشباه الموصلات ، تعمل ATE خلال العملية الكاملة لتصميم وتصنيع وتعبئة أشباه الموصلات ، وهي ضرورية لمراقبة إنتاجية المنتج والحكم على جودة المنتج. ومع ذلك ، في صناعة IC المتغيرة باستمرار ، يواجه اختبار ATE أيضًا تحديات جديدة. “دخلت الشريحة عصر 3 نانومتر ، ويتم تنفيذ المزيد والمزيد من الوظائف على شريحة ، وأصبحت عملية الشريحة أكثر تعقيدًا ، مما لا يعني فقط مضاعفة تعقيد الاختبار ، ولكن أيضًا يجعل معدل العائد من الشريحة أكثر اعتمادًا على الاختبار المتقدم الوظيفة. أصبحت كيفية إكمال تطوير جيل جديد من حلول ATE بسرعة وكفاءة لتلبية طلب السوق على الشحنات الجماعية واختبار أشباه الموصلات من الأنواع المختلفة مشكلة جديدة تحتاجها الصناعة لحل. ”ADI China Industrial Marketing Director Cai Zhenyu express. بصفتها شركة أشباه الموصلات عالية الأداء الرائدة في العالم والتي شاركت بعمق في مجال أشباه الموصلات لعقود من الزمان ، تتمتع ADI بأكثر من 20 عامًا من الخبرة في صناعة ATE ، ولديها تراكم تقني عميق ، وقد تم الترحيب على نطاق واسع بحلولها المختلفة صناعة.

سلسلة صناعة أشباه الموصلات “تربط معدات الاختبار الأوتوماتيكية السابقة والتالية” أمر بالغ الأهمية

في سلسلة صناعة أشباه الموصلات ، تبدأ دورة حياة الرقاقة بتحليل طلب السوق ، متبوعًا بتعريف المنتج وتصميمه وتصنيعه. وبعد اكتمال الحزمة ، يتم تسليمها إلى المستهلك النهائي ، الأمر الذي يتطلب اختبارات متعددة طوال العملية. “ينتمي اختبار ATE إلى عملية التصنيع وهو جزء مهم من العملية بدءًا من البحث والتطوير وحتى الإنتاج الضخم. وتعتمد الشرائح الأعلى والأكثر تعقيدًا بشكل أكبر على الاختبار ، وتعد الوظائف المتقدمة المختلفة لمعدات الاختبار ضرورية لشبكة 5G و إنترنت الأشياء. لقد أصبحت أكثر أهمية بالنسبة لمصنعي أشباه الموصلات مثل الحوسبة السحابية. “

وفقًا لتطبيق نظام اختبار أشباه الموصلات ، فإن مناطق التقسيم الفرعي الرئيسية لتطبيقات ATE هي الذاكرة ، و SoC ، والتناظرية ، والأجهزة الرقمية ، والأجهزة المنفصلة وأجهزة اختبار الترددات اللاسلكية ، وما إلى ذلك. بغض النظر عن التطبيق ، يحتاج ATE عادةً إلى إكمال الاختبار الوظيفي للرقاقة ، اختبار معلمة DC ومبدأ اختبار وظيفة التيار المتردد وأعمال أخرى هي تطبيق إشارة إدخال على الشريحة ، وجمع إشارة خرج الشريحة المختبرة ومقارنتها بالقيمة المتوقعة ، والحكم على فعالية وظيفة وأداء الشريحة في ظل ظروف عمل مختلفة ، وضمان تصنيع الرقائق المقابلة ، تلبي المنتجات تصميم العميل ومتطلبات التصنيع وطلب السوق.


نظام ATE

لأن جودة مخطط الاختبار تؤثر بشكل مباشر على العائد وتكلفة الاختبار. تُظهر بعض البيانات أن تأثير الإخفاقات المتعلقة بعيوب الرقاقة على التكاليف يتراوح من عشرات الدولارات على مستوى IC ، إلى مئات الدولارات على مستوى الوحدة ، وحتى آلاف الدولارات على مستوى التطبيق. “في الوقت الحالي ، يتم تقصير دورة تطوير الرقاقة ، ومعدل نجاح إخراج الشريط مرتفع جدًا. وأي فشل لا يطاق بالنسبة للمؤسسات. لذلك ، يلزم التحقق والاختبار الكافي في عملية تصميم وتطوير الرقائق.” أشار Cai Zhenyu إلى .

ابدأ من عدة أبعاد اختبار رئيسية لإنشاء حل منتج ATE مستقر وفعال

مع التطوير المستمر لقانون مور والتعقيد المتزايد للعمليات والتطبيقات ، تحتاج صناعة أشباه الموصلات إلى إيلاء المزيد من الاهتمام “للاختبار أولاً” إذا كانت تريد صنع منتجات جيدة. لا تزال عملية أشباه الموصلات تتطور ، ويستمر تعقيد عملية التصنيع وتعقيد البنية الداخلية للرقاقة في التحسن ، ويتم تنفيذ المزيد والمزيد من الوظائف على شريحة ، ويزداد تكامل الترانزستورات على الشريحة أعلى وأعلى ، كما أن سرعة تكرار المنتج آخذة في الازدياد أيضًا. تتطلب الشرائح السريعة وحتى العديد من الرقائق عالية التعقيد مثل AI و GPU و AP تكرارات سنوية ، مما يجعل تعقيد الاختبار والتحقق يزداد بشكل حاد ، ووقت الاختبار وتزيد التكلفة أيضًا وفقًا لذلك.

“يكمن مفتاح المنافسة في سوق آلات اختبار أشباه الموصلات في اتساع نطاق الاختبار ، ودقة الاختبار ، وسرعة الاختبار ، وليونة آلة الاختبار. وكلما اتسع نطاق تغطية الاختبار لآلة الاختبار ، زاد عدد العناصر التي يمكن اختبارها هو الأكثر تفضيلاً من قبل العملاء “. وأشار تساي تشينو. تشمل المؤشرات المهمة لدقة الاختبار دقة المعلمات مثل تيار الاختبار ، والجهد ، والسعة ، والوقت. يمكن أن تحقق المعدات المتقدمة عمومًا دقة مستوى بيكو آمب (pA) في قياس التيار و microvolt (μV) في قياس الجهد. دقة الترتيب يمكن أن يصل حجمها إلى دقة تصل إلى 0.01 بيكوفاراد (pF) في قياس السعة ، ومئات البيكو ثانية (pS) في قياس الوقت. تنعكس ليونة آلة الاختبار بشكل أساسي في القدرة على زيادة وظائف الاختبار والقنوات وعدد المحطات بمرونة حسب الحاجة.

في مواجهة هذه التحديات ، يحتاج مطورو معدات الاختبار بشكل عاجل إلى حلول ATE مستقرة ، ويتوقعون أيضًا تغطية اختبار عالية الجودة ، والتي يمكن أن تدعم المزيد من القنوات واختبار أكبر عدد ممكن من الوحدات لكل وحدة زمنية. أطلقت ADI ATE ASSP (منتج قياسي متخصص) ، والذي يغطي الإلكترونيات المتكاملة المتقدمة (PE) ، ومصدر طاقة الجهاز (DPS) ووحدة قياس المعلمات (PMU) وغيرها من المنتجات ، مع مزايا انخفاض استهلاك الطاقة والتكامل العالي. تحسين أداء ماكينات ATE وتقليل تكاليفها.


الإلكترونيات الدبوسية ، قوة الجهاز ووظيفة منتج وحدة القياس البارامترية وتحديد مواقع الأداء

“بالنسبة لتطبيقات ATE العامة ، فإن سلسلة الإشارات متشابهة ، وقد قمنا بدمج بعض الوظائف لتقليل صعوبة التصميم لدى العملاء ، وهو أحد الأسباب الرئيسية لـ ADI للقيام بـ ASSP. بالإضافة إلى ذلك ، يحتاج اختبار ATE إلى دعم القنوات المتعددة ، يزيد الاختبار المتوازي متعدد القنوات من تعقيد الاختبار ، ويتطلب شرائح أداء أفضل لتلبية احتياجات آلات اختبار العملاء. “وأوضح Cai Zhenyu اعتبار ADI لحلول ASSP في مجال ATE ،” يدمج ASSP الخاص بـ ADI العديد من الوظائف في واحد في الرقاقة ، يمكن أن تساعد العملاء بشكل أكبر على تقليل تكلفة معدات الاختبار وزيادة كثافة القياس. وبالمقارنة مع حل الجهاز المنفصل ، يمكن للحزمة متعددة الأوضاع التي نستخدمها أيضًا أن تساعد العملاء على تقليل التكلفة واستهلاك الطاقة. “


مخطط الكتلة الأساسي لسلسلة الإشارة لقياسات ATE الرقمية

من بينها ، يتم استخدام PE لتوليد إشارة لتحفيز الكائن المراد اختباره ، وذلك للحصول على تعليقات من الكائن المراد اختباره ، لذلك تتطلب شريحة PE دقة أعلى. في الوقت نفسه ، يعد التكامل أيضًا مطلبًا أساسيًا للحل ، مثل إلكترونيات الدبوس المدمجة / محركات الدبوس لتوفير حلول تطبيقات الاختبار الرئيسية في حزمة واحدة ، بما في ذلك محرك الأقراص الرقمي ووظائف المقارنة ، والأحمال النشطة ووحدات القياس المعيارية لكل طرف ، يتم التحكم في هذه الوحدة عبر DAC لإعداد المستوى. “بالنسبة لتطبيق سوق ATE المحلي ، يتم استخدام ADATE318 و ADATE320 على نطاق واسع حاليًا ، بمعدلات بيانات تتراوح من 600 ميجاهرتز إلى 1.6 جيجاهرتز. ومن بينها ، يعد ADATE318 أكثر ملاءمة للرقائق الرقمية والذاكرة واختبار الإشارات المختلطة وما إلى ذلك. ADATE320 معدل البيانات سيكون أعلى ، إنه أكثر ملاءمة لاختبار الرقائق عالية السرعة “.


مخطط كتلة ADATE3xx والمعلمات

لتلبية احتياجات القياس للرقائق عالية السرعة ، يوفر ADATE334 تطبيقات الاختبار الرئيسية في حزمة أحادية القناة ثنائية القناة.يوفر محول رقمي إلى تناظري 16 بت مخصص (DAC) مع سجلات معايرة على الرقاقة جميع مستويات التيار المستمر مطلوب لتشغيل الجهاز ، وقادر على العمل عند دعم عالي يصل إلى 2.3 جيجاهرتز ~ 4.6 جيجابت في الثانية بدقة واستهلاك منخفض للطاقة. “في المستقبل ، ستستمر رقائق PE الخاصة بـ ADI في التطور في اتجاهين ، أي ، تطوير منتجات عالية السرعة ، والمزيد من المنتجات المتكاملة ذات كثافة القنوات.” وصف Cai Zhenyu خارطة طريق التطور الرئيسية لـ ADI PE.

تُستخدم منتجات PMU و DPS لتوفير جهد مرن ووظائف المصدر / القياس الحالية لتلبية احتياجات مجموعة متنوعة من تطبيقات الاختبار الحساسة من حيث التكلفة. من بينها ، يتمثل دور وحدة PMU في دفع التيار إلى الجهاز لقياس الجهد أو إضافة جهد للجهاز لقياس التيار المتولد.يعد تكاملها ودقة القياس وعدد القنوات عدة أبعاد مهمة يتم تقييمها عادةً . ADI’s AD5522 عبارة عن وحدة قياس بارامترية عالية الأداء ومتكاملة للغاية تتضمن أربع قنوات مستقلة. تتضمن كل قناة وحدة قياس حدودي أحادية الطرف (PPMU) خمسة DACs لإخراج الجهد 16 بت والتي تحدد مستويات الإدخال القابلة للبرمجة لإدخال جهد محرك الأقراص وإدخال المشبك وإدخال المقارنة (مرتفع ومنخفض).


AD5522 مخطط كتلة الجهاز

يتم استخدام DPS لتوفير مصدر طاقة قابل للبرمجة لـ DUT ، وعادة ما يكون التيار العالي والجهد العالي ، مثل مزود طاقة الجهاز عالي الأداء وعالي التكامل AD5560 يوفر جهد محرك قابل للبرمجة ونطاق قياس. يشتمل المنتج على مستويات DAC المطلوبة لتعيين المدخلات القابلة للبرمجة لمكبر الصوت السائق ، بالإضافة إلى دوائر المشبك والمقارنة ، والإزاحة على الشريحة وتصحيح الكسب لوظيفة DAC.


AD5560 مخطط كتلة الجهاز

حل منتج DPS / SMU عالي الطاقة (± 50 فولت ، 5 أمبير ؛ يدعم 4 رباعي V / I)

ومع ذلك ، غالبًا ما يكون من الصعب على حل واحد ذي أداء حتمي تلبية احتياجات السوق المتنوعة. تعد قابلية تطوير تصميم حل المنتج أمرًا مهمًا للغاية. على سبيل المثال ، نظرًا لأن المزيد والمزيد من متطلبات اختبار رقاقة إمداد الطاقة أو الطاقة أعلى بكثير من 25 فولت المتوفرة بواسطة AD5560 في نطاق الجهد والتيار 1.2A ، يمكن للعملاء تسلسل عدة AD5560s من خلال وضع GaN للحصول على تيار إخراج أكبر. بالإضافة إلى ذلك ، قام فريق تطوير التطبيقات ADI China أيضًا بتطوير تصميم مرجعي عالي الطاقة 250 وات (± 50 فولت ، 5 أمبير) على أساس AD5522 ، والذي يلبي بشكل جيد احتياجات التطبيقات عالية الطاقة. “القدرة التوسعية لحلنا تحظى بشعبية كبيرة لدى العملاء.” كشف تساي تشينو.

يواجه تطوير ATE المحلي فرصًا للتسريع ، وتبذل ADI China جهودًا لمساعدة العملاء على النمو

تستهل صناعة أشباه الموصلات في الصين جولة جديدة من فرص التطوير ، كما أن طلب السوق على أشباه الموصلات قوي للغاية ، مما يؤدي إلى موجة من الاستثمار من التصميم إلى تصنيع أشباه الموصلات والتعبئة والاختبار. في روابط التصنيع والتصميم الأمامية لسلسلة صناعة أشباه الموصلات المحلية الحالية ، سيتم تحسين الطلب المحلي على ATE بشكل كبير ، وسيساهم عملاء سلسلة الصناعة الغنية أيضًا في الارتفاع المطرد للطلب المحلي على ATE. تتوقع شركة أبحاث السوق Gartner أن يصل سوق خدمة اختبار الرقائق في الصين إلى 55 مليار يوان بحلول عام 2025.

في الوقت الحاضر ، احتلت الشركات المصنعة لمعدات الاختبار المحلية مكانًا في آلات الاختبار في مجالات محددة مثل أجهزة الطاقة والدوائر التناظرية ، وتبذل جهودًا لاختبار منتجات الماكينة بسرعة أكبر وتعقيد أعلى. وأعتقد أنه في المستقبل القريب ، سيكون هناك كن أكثر وأكثر تظهر المزيد والمزيد من آلات الاختبار المحلية على خط اختبار الرقاقة. “كانت هناك بعض الاختراقات في معدات الاختبار التناظرية في الصين. في مواجهة سوق ATE لأشباه الموصلات الصيني الآخذ في التوسع باستمرار ، فإن ADI على استعداد للعمل عن كثب مع مصنعي ATE المحليين للاستجابة للاحتياجات المبتكرة لسوق أشباه الموصلات المحلي والترويج المشترك لـ ATE مع المحليين. صنع القرار وسرعة الصين. ازدهار الصناعة وتطورها. “

The Links:   NL10276BC30-18L 7MBR50LC060

نتحدث عن حالة صناعة شنغهاي IC

صناعة الدوائر المتكاملة في شنغهاي لها أساس متين

منذ عام 1958 ، تم إنشاء مصنع Shanghai Component Factory رقم 5 ومصنع Shanghai Electron Tube ومصنع Shanghai Radio رقم 14 على التوالي ، وبدأ تطوير صناعة Shanghai IC من الصفر.

من عام 1958 إلى عام 1988 ، بدأت شنغهاي ، بما في ذلك أجزاء أخرى من البلاد ، في تطوير وإنتاج دوائر متكاملة صغيرة الحجم بشكل مستقل ، وتم تشكيل الإنتاج الصناعي للدوائر المتكاملة في البداية.

من عام 1988 إلى عام 1995 ، أنشأت شنغهاي على التوالي مشاريع مشتركة صينية أجنبية مثل Shanghai Belling ، و Shanghai Philips ، و Shanghai Panasonic ، وما إلى ذلك ، لكنها فشلت في تعويض خسارة صناعة الدوائر المتكاملة.

في عام 1997 ، قامت Shanghai Huahong Microelectronics Co.، Ltd. و Japan Electric Corporation (NEC) بتأسيس Shanghai Huahong NEC Electronics Co.، Ltd. ، الهيئة الرئيسية لـ “مشروع 909” ، وأنشأت أول خط إنتاج بحجم 8 بوصات في البر الرئيسي للصين.

بعد عام 2000 ، مع تعديل مخطط صناعة الرقائق الدولية ، بدأ مصنعو الرقائق في التحول إلى الصين ، وأصبحت شنغهاي والمناطق المحيطة بها ، بدعم من المناطق النائية لدلتا نهر اليانغتسي ، الخيار الأول.

في أبريل 2000 ، تم تأسيس SMIC Integrated Circuit Manufacturing (Shanghai) Co.، Ltd.

بحلول النصف الأول من عام 2003 ، كان في شنغهاي 11 شركة مسبك للرقائق و 18 خط إنتاج تم بناؤها أو قيد الإنشاء ، 10 منها كانت خطوط إنتاج 8 بوصات ، وهو ما يمثل أكثر من 70٪ من إجمالي البلاد. وقد ساهم هذا أيضًا في إنشاء وتشغيل شركات مثل SMIC و Shanghai Huali Microelectronics.

في فبراير 2002 ، تم إنشاء قاعدة التصنيع شنغهاي الوطنية لتصميم الدوائر المتكاملة. لقد هبطت شركات معروفة مثل Nvidia.

في ديسمبر 2007 ، تم الانتهاء من خط إنتاج SMIC مقاس 12 بوصة وتشغيله ، ودخلت شنغهاي عصر بناء خط الإنتاج 12 بوصة.

في يناير 2010 ، تم إنشاء Shanghai Huali Microelectronics Co.، Ltd. ، الهيئة الرئيسية لبناء وتشغيل مشروع ترقية “909 Project” ، وبدأت في إنشاء أول خط إنتاج مقاس 12 بوصة في الصين القارية ويتم التحكم فيه بالكامل من الأصول المملوكة للدولة.

في أكتوبر 2016 ، تم إطلاق مشروع SMIC الجديد مقاس 12 بوصة ، وبدأ رسميًا مشروع Huali Integrated 12 بوصة باستثمارات إجمالية قدرها 38.7 مليار يوان في ديسمبر.

في أغسطس 2018 ، أعلنت شركة SMIC عن بدء تقديم عملية 14 نانومتر للعملاء.

نظرة عامة على بيانات سوق شنغهاي IC الصناعة

بعد أكثر من 60 عامًا من التطوير ، شكلت صناعة الدوائر المتكاملة في شنغهاي سلسلة صناعة دوائر متكاملة متكاملة تدمج التصميم والتصنيع والتعبئة والاختبار والمواد والمعدات والمرافق والخدمات الداعمة الأخرى. المدينة الأكثر توازناً.

وفقًا لبيانات جمعية شنغهاي لصناعة الدوائر المتكاملة ، في عام 2020 ، حققت صناعة الدوائر المتكاملة في شنغهاي إيرادات مبيعات بلغت 207.133 مليار يوان ، بزيادة سنوية قدرها 21.37٪.

في الربع الأول من عام 2021 ، بلغت إيرادات مبيعات صناعة الدوائر المتكاملة في شنغهاي 43.7 مليار يوان ، بزيادة سنوية قدرها 16.93٪.

في عام 2020 ، ستصبح دوائر شنغهاي المتكاملة أكبر سلعة مستوردة ، لتصل إلى 297.21 مليار يوان ، بزيادة قدرها 13.2٪ ، وهو ما يمثل نحو ثُمن حصة البلاد.

وفقًا للإحصاءات الأولية لجمعية أشباه الموصلات ، بلغ حجم مبيعات صناعة الدوائر المتكاملة في شنغهاي في النصف الأول من عام 2020 84.77 مليار يوان ، بزيادة سنوية قدرها 38٪.

بحلول عام 2025 ، سيصل حجم مبيعات سلسلة صناعة الدوائر المتكاملة في بودونغ إلى 400 مليار يوان ، وسيتضاعف عدد شركات الدوائر المتكاملة المدرجة في مجلس ابتكار العلوم والتكنولوجيا.

من بينها ، من المتوقع أن يصل الحجم السنوي لصناعة تصميم الدوائر المتكاملة إلى 369 مليار يوان ، بزيادة سنوية قدرها 20.5٪ ؛ ومن المتوقع أن يصل الحجم السنوي للصناعة التحويلية إلى 254.7 مليار يوان ، على أساس سنوي. – زيادة سنوية بنسبة 18.5٪ ؛ من المتوقع أن يصل الحجم السنوي لصناعة التعبئة والتغليف والاختبار إلى 252.9 مليار يوان ، بزيادة سنوية قدرها 7.6٪.

الشركات الدولية أنشأت فروعا في شنغهاي

Qualcomm و Broadcom و AMD و Nvidia و MediaTek في صناعة التصميم ؛

إيقاع وسينوبسيس مقدمي EDA.

عمالقة المعدات AMAT و LAMresearch و ASML و TEL و KT ؛

مسبك الويفر TSMC ، UMC ، شركة تصنيع الذاكرة Hynix ؛

قام قادة التعبئة والاختبار ASE و Ankor وما إلى ذلك بإنشاء مراكز أو فروع للبحث والتطوير في دلتا نهر اليانغتسي ، مما يساهم بشكل كبير في تطوير صناعة الدوائر المتكاملة في دلتا نهر اليانغتسي.

أثناء احتضان أفضل الشركات المحلية المحلية ، تجتذب شنغهاي أيضًا الشركات المحلية البارزة الأخرى في قطاعات الصناعة للدخول.

الأكثر تمثيلا تشمل SMIC و Hua Hong Semiconductor في مجال البحث والتطوير للرقائق والتصنيع ، Shanghai Belling ، UNISOC ، و OmniVision في مجال تصميم IC.

اعتبارًا من نوفمبر 2020 ، كانت هناك 19 شركة مدرجة تتعلق بالدوائر المتكاملة في شنغهاي ، بما في ذلك 8 شركات مدرجة في مجلس ابتكار العلوم والتكنولوجيا.

توزيع المشاريع وتركيزها

من منظور الشركات ، تتركز شركات الدوائر المتكاملة في شنغهاي نسبيًا ، بشكل رئيسي في المنطقة الوسطى. من بينها ، هناك أكثر من 30 شركة لتصميم الشرائح وتصنيع الرقائق.

من منظور منطقة توزيع المؤسسات ، تتركز مؤسسات الدوائر المتكاملة في شنغهاي بشكل أساسي في منطقة بودونغ ، مع 57 مؤسسة ، تمثل 63٪ من عدد الشركات ، و 6 في منطقة سونغجيانغ ، و 5 شركات دوائر متكاملة في منطقة مينهانج ومنطقة جيادينغ. يوجد 14 شركة في وسط المدينة. النسبة 14٪. منطقة باوشان ومنطقة كينغبو هي الأقل توزيعًا.

من منظور التوزيع المكاني ، تم تشكيل نمط التوزيع المكاني لـ “قلب واحد وأقطاب متعددة”. تشير كلمة “نواة واحدة” إلى منطقة بودونغ الجديدة باعتبارها المركز ، بينما تشير كلمة “نواة واحدة” إلى التطور المتناثر لمناطق متعددة. من بينها ، المناطق المركزة لتصنيع الرقائق هي بشكل أساسي منطقة بودونغ الجديدة ومنطقة سونغجيانغ ومنطقة جيادينغ.

في المستقبل ، ستعمل شنغهاي على تعزيز التنويع والتمايز في منتجات الدوائر المتكاملة من خلال تشكيل الركائز الثلاث للتصميم والتصنيع ومواد المعدات ، وتوجيه صناعة الدوائر المتكاملة في شنغهاي للتحرك نحو علامة 200 مليار يوان.

نسعى جاهدين لتحقيق تقدم جديد في التخطيط والتخطيط المستقبلي

في أبريل من هذا العام ، أخذت شنغهاي زمام المبادرة في طباعة وتوزيع “خطة العمل لتعزيز تنمية الاقتصاد الجديد عبر الإنترنت” في جميع أنحاء البلاد ، مع التركيز على 12 مجالًا رئيسيًا مثل الرعاية الطبية عبر الإنترنت ، والخدمات المالية ، والمعارض ، والإنترنت الصناعي ، والتركيز بشأن إنشاء أربعة “100+” (“100+” من نوع المؤسسات المبتكرة ، وسيناريوهات التطبيقات ، ومنتجات العلامة التجارية ، والتقنيات الرئيسية) ، وفتح مدرج جديد للاقتصاد الرقمي.

في المستقبل ، ستبني شنغهاي حديقة Zhangjiang Hi-Tech Park باعتبارها جوهرًا ، وتربط منطقة Yangpu ، ومنطقة Jiading ، ومنطقة Qingpu ، ومنطقة تنمية Caohejing ، ومنطقة Songjiang للتنمية الاقتصادية والتكنولوجية ، ومنطقة جينشان لتشكيل “مركز واحد ومتعدد. -القطب “تخطيط ؛

تعزيز في وقت واحد لبناء 5 مجمعات صناعية مميزة للدوائر المتكاملة ، بما في ذلك قاعدة الابتكار الصناعي الشاملة للدوائر المتكاملة الوطنية (Dongfang Xingang) ، حديقة شنغهاي الصناعية لتصميم الدوائر المتكاملة ، Shanghai Smart Sensor Industrial Park ، ومنطقة شنغهاي للصناعات الكيماوية للكيماويات الإلكترونية ، وبشكل شامل بناء تصميم الرقائق وتصنيع الرقائق والتعبئة والاختبار والمعدات والمواد في بيئة سلسلة الصناعة بأكملها.

في الخطوة التالية ، ستبذل شنغهاي قصارى جهدها لبناء “مرتفعات تنمية اقتصادية جديدة عبر الإنترنت” ذات تأثير دولي. بحلول عام 2022 ، ستركز شنغهاي على الصناعات الرئيسية وتسعى جاهدة لتحقيق اختراقات جديدة وتقدم جديد في ثلاثة جوانب: تصنيع ذكي جديد ، جديد الاستهلاك والخدمات الجديدة.

في المستقبل ، ستركز Shanghai Pudong على قاعدة Zhangjiang الوطنية للدوائر المتكاملة الصناعية وقاعدة Lingang المتكاملة للدائرة الصناعية الشاملة ، وستستمر في بناء مجمع صناعي لدائرة متكاملة على مستوى عالمي رائد.

نهاية:

مع التطور السريع لصناعة الدوائر المتكاملة في شنغهاي ، ستعزز بالتأكيد تحسين المستوى الاقتصادي الشامل في شنغهاي وجودة التصنيع الصناعي.إن صعود صناعة الدوائر المتكاملة في شنغهاي هو أيضًا رمز مهم لصعود صناعة الدوائر المتكاملة في الصين.

إشارة إلى بعض المواد: مراقبة صناعة أشباه الموصلات: “حول القدرة التنافسية لصناعة الدوائر المتكاملة في شنغهاي” ، Yicai: “تنفيذ” خطة شنغهاي “، أصبحت سلسلة صناعة الدوائر المتكاملة في شنغهاي مثالية أكثر فأكثر” ، شبكة التنمية الصينية: “متعدد – الإجراءات في منطقة شنغهاي بودونغ الجديدة “تحسين بيئة الأعمال في نفس الوقت لمجموعات صناعة الدوائر المتكاملة” ، Yicai: “لقد تطورت بودونغ لمدة 30 عامًا ، وأصبحت شنغهاي مرتفعات لصناعة أشباه الموصلات المحلية” ، الورقة: “استقرت 180 شركة تصميم في ، Shanghai IC Design Industrial Park والمزيد من المفاجآت “

The Links:   G085VW01-V0 LTM150XI-A01

ما هو الفرق بين المستشعر والمشغل

تراقب المستشعرات حالة المعدات ، بينما تقود المحركات الأحداث داخل الجهاز. غالبًا ما توجد المستشعرات والمحركات في نفس منطقة المعدات والأنظمة في البيئات الصناعية. على الرغم من أنها تتفاعل بشكل متكرر ، إلا أنها مكونان متميزان. غالبًا ما يكملون بعضهم البعض ويعملون معًا لضمان عمل الأصول والأنظمة المختلفة بكفاءة. يلعبون جميعًا دورًا مهمًا في الصيانة القائمة على الدولة.

تراقب المستشعرات حالة المعدات ، بينما تقود المحركات الأحداث داخل الجهاز. غالبًا ما توجد المستشعرات والمحركات في نفس منطقة المعدات والأنظمة في البيئات الصناعية. على الرغم من أنها تتفاعل بشكل متكرر ، إلا أنها مكونان متميزان. غالبًا ما يكملون بعضهم البعض ويعملون معًا لضمان عمل الأصول والأنظمة المختلفة بكفاءة. يلعبون جميعًا دورًا مهمًا في الصيانة القائمة على الدولة.

ما هو المستشعر؟

يراقب المستشعر الظروف البيئية ، مثل مستويات السوائل أو درجة الحرارة أو الاهتزاز أو الجهد. عندما تتغير هذه الظروف البيئية ، فإنها ترسل إشارات كهربائية إلى أجهزة الاستشعار ، والتي يمكنها بعد ذلك إرسال البيانات أو التنبيهات مرة أخرى إلى نظام الكمبيوتر المركزي ، أو ضبط وظائف أجهزة معينة. على سبيل المثال ، إذا وصل المحرك إلى نقطة السخونة الزائدة ، فسيتم إيقاف تشغيله تلقائيًا.

ما هو المشغل؟

من ناحية أخرى ، تسبب المحركات الحركة. يستقبل الإشارات الكهربائية ويجمعها مع الطاقة لخلق حركة جسدية. يمكن أن تكون المحركات تعمل بالهواء المضغوط أو هيدروليكية أو كهربائية أو حرارية أو مغناطيسية. على سبيل المثال ، يمكن أن تدفع النبضات الكهربائية وظيفة المحركات الكهربائية في أحد الأصول.

6 الاختلافات الرئيسية بين أجهزة الاستشعار والمحركات

تقوم المستشعرات والمحركات بتتبع الإشارات المختلفة ، وتعمل بطرق مختلفة ، ويجب أن تعمل معًا لإنجاز المهام. كما أنها موجودة فعليًا في مناطق مختلفة وغالبًا ما تستخدم في تطبيقات منفصلة.

أجهزة الاستشعار هي المسؤولة عن تتبع البيانات الواردة إلى الجهاز ، بينما تقوم المشغلات بتنفيذ الإجراءات.

المدخلات والمخرجات

تنظر المستشعرات إلى المدخلات من البيئة التي تؤدي إلى إجراءات محددة. من ناحية أخرى ، تقوم المحركات بتتبع إخراج النظام والجهاز.

إشارة كهربائية

تقرأ المستشعرات الظروف البيئية المحددة من خلال الإشارات الإلكترونية وتؤدي المهام الموكلة إليها. ومع ذلك ، فإن المشغلات تقيس الحرارة أو الطاقة الحركية لتحديد التأثير الناتج.

يعتمد

يمكن أن تعتمد المستشعرات والمحركات على بعضها البعض لأداء مهام محددة. في حالة وجود كلاهما ، سيعتمد المشغل على المستشعر للقيام بعمله. إذا لم يعمل أحدهما أو كلاهما ، فلن يعمل النظام.

غير الاتجاه

تميل المستشعرات إلى تحويل الخصائص الفيزيائية إلى إشارات كهربائية. تقوم المحركات بالعكس: تغيير الإشارات الكهربائية إلى أفعال فيزيائية.

موقع

في حالة وجود كل من المستشعر والمشغل ، يكون الأول في منفذ الإدخال والأخير في منفذ الإخراج.

طلب

غالبًا ما تستخدم المستشعرات لقياس درجة حرارة الأصول أو الاهتزاز أو الضغط أو مستوى السائل. تشمل التطبيقات الصناعية للمشغلات تشغيل المخمدات والصمامات والوصلات.

أمثلة على المشغلات وأجهزة الاستشعار

في الصناعة ، لكل من المشغلات وأجهزة الاستشعار استخدامات عديدة. تساعد جميعها الأصول الحيوية على العمل بكفاءة أكبر ، مما يساعد على تقليل وقت التوقف عن العمل وزيادة الإنتاجية.

5 أنواع مختلفة من المحركات

1. مشغل يدوي

تتطلب هذه المحركات من الموظفين التحكم في التروس أو الرافعات أو العجلات. على الرغم من أنها رخيصة وسهلة الاستخدام ، إلا أنها محدودة التطبيق.

2. مشغل هوائي

تستخدم هذه المحركات ضغط الهواء لتشغيل الصمام. يدفع الضغط المكبس للتأثير على جذع الصمام.

3. مشغل هيدروليكي

تستخدم هذه المحركات السوائل لتوليد الضغط. لا تستخدم المحركات الهيدروليكية ضغط الهواء ، ولكن الضغط الهيدروليكي لتشغيل الصمام.

4. مشغل كهربائي

تستخدم المحركات الكهربائية محركًا كهربائيًا لتشغيل الصمام. على الرغم من أن هذه المشغلات هادئة وفعالة ، إلا أنها تتطلب بطاريات أو كهرباء ، والتي قد لا تكون متوفرة دائمًا في مواقع معينة.

5. المحرك الربيع

تستمر هذه المحركات في الظهور حتى يحدث الزناد. بمجرد الوصول إلى عتبة معينة ، يقوم الزنبرك بإطلاق الصمام وتشغيله. تستخدم هذه عادةً في تطبيقات الطوارئ لمرة واحدة.

المستشعر

1. جهاز استشعار درجة الحرارة

تُستخدم أجهزة الاستشعار هذه بشكل شائع في صناعة الخدمات الغذائية لمنع التلف. يمكن إرسال التنبيهات إلى نظام إدارة الصيانة المحوسب (CMMS) عندما تكون المعدات خارج النطاق.

2. مستشعر الاهتزاز

تساعد مستشعرات الاهتزاز في قياس مستويات الاهتزاز على الأصول الحساسة ، غالبًا على الآلات الدوارة.

3. مستشعر الأمان

يمكن أن تساعد أجهزة الاستشعار الأمنية في حماية اثنين من الموظفين في المنشأة أو تتبع الأدوات والمعدات باهظة الثمن.

4. مستشعر الضغط

عندما يكون الضغط مرتفعًا جدًا أو منخفضًا جدًا ، يمكن لمستشعر الضغط تغيير أداء الأصل ؛ إذا كان تغيير الضغط قد يشير إلى عطل محتمل ، يمكن لمستشعر الضغط إرسال إنذار.

5. جهاز استشعار الرطوبة

غالبًا ما تستخدم مستشعرات الرطوبة للتحكم في كميات صغيرة من الرطوبة التي يمكن استخدامها بفعالية في الإلكترونيات شديدة الحساسية.

6. مستشعر الغاز

تمتلك مستشعرات الغاز مجموعة متنوعة من التطبيقات في العديد من الصناعات ، مما يوفر إنذارًا عندما تكون مستويات الغاز مرتفعة جدًا أو منخفضة جدًا.

كيف تعمل المستشعرات والمحركات معًا

غالبًا ما تعمل المحركات وأجهزة الاستشعار معًا في تطبيقات الصيانة. على سبيل المثال ، دعونا نلقي نظرة على موقد نموذجي للتوضيح.

يتم توصيل صمام إغلاق الغاز بمزدوجة حرارية في فرن الغاز. عندما يعمل ضوء المؤشر بشكل طبيعي ، تولد المزدوجة الحرارية تيارًا يبقي الصمام مفتوحًا. ومع ذلك ، إذا انطفأ الضوء ، فسيتوقف التيار ، ويغلق الصمام. هذا يمنع تراكم الغاز ويقلل من فرصة حدوث انفجار. في هذا التطبيق ، تكون المزدوجة الحرارية هي المستشعر وتنتج الطاقة والإشارة. يتم إرسال كلاهما إلى صمام الإغلاق ، وهو المحرك في هذا النظام.

قد تستخدم العديد من الأنظمة الأكثر تعقيدًا مشغلات وأجهزة استشعار متعددة لأداء المهام المعقدة. ومع ذلك ، فإن العلاقة الأساسية هي نفسها: كلاهما يعمل معًا. يرسل المستشعر إشارة ، أو يقوم المشغل بإجراء ما ، أو تؤدي حركة المشغل إلى تشغيل المستشعر لإرسال إنذار.

ختاماً

على الرغم من أن المشغلات وأجهزة الاستشعار غالبًا ما تعمل معًا ، إلا أنها مكونات مختلفة جدًا في نظام الصيانة الصناعية. غالبًا ما يوجه أحدهم الآخر ، وغالبًا ما يعملان معًا لتحسين التحكم في الأجهزة والأنظمة المختلفة.

The Links:   LP121X04-B2P2 ARF447G

خصائص الإخراج وتصميم التطبيق لوحدات الترانزستورات ذات القدرة الخطية

تعمل تطبيقات مثل الأحمال الإلكترونية ، أو المنظمين الخطيين ، أو مكبرات الصوت من الفئة أ في المنطقة الخطية من دوائر MOSFET للطاقة ، والتي تتطلب قدرة عالية على تبديد الطاقة وخصائص منطقة تشغيل آمنة (FBSOA) ممتدة إلى الأمام. يختلف وضع التشغيل هذا عن الطريقة المعتادة لاستخدام وحدات MOSFET للطاقة ، والتي تعمل مثل “مفتاح التشغيل والإيقاف” في تطبيقات وضع التبديل. في الوضع الخطي ، تخضع دوائر MOSFET للطاقة لضغط حراري مرتفع بسبب جهد التصريف العالي والتيار الذي يحدث في وقت واحد ، مما يؤدي إلى تبديد طاقة عالية.عندما يتجاوز الإجهاد الكهروحراري حدًا حرجًا معينًا ، تتطور النقاط الساخنة الحرارية في السيليكون ، مما يؤدي إلى فشل الجهاز[1].

تعمل تطبيقات مثل الأحمال الإلكترونية ، أو المنظمين الخطيين ، أو مكبرات الصوت من الفئة أ في المنطقة الخطية من دوائر MOSFET للطاقة ، والتي تتطلب قدرة عالية على تبديد الطاقة وخصائص منطقة تشغيل آمنة (FBSOA) ممتدة إلى الأمام. يختلف وضع التشغيل هذا عن الطريقة المعتادة لاستخدام وحدات MOSFET للطاقة ، والتي تعمل مثل “مفتاح التشغيل والإيقاف” في تطبيقات وضع التبديل. في الوضع الخطي ، تخضع دوائر MOSFET للطاقة لضغط حراري مرتفع بسبب جهد التصريف العالي والتيار الذي يحدث في وقت واحد ، مما يؤدي إلى تبديد طاقة عالية.عندما يتجاوز الإجهاد الكهروحراري حدًا حرجًا معينًا ، تتطور النقاط الساخنة الحرارية في السيليكون ، مما يؤدي إلى فشل الجهاز[1].

الشكل 1 الشكل 1 خصائص إخراج MOSFET قدرة القناة N

يوضح الشكل 1 خصائص الخرج النموذجية للقدرة MOSFET ذات القناة N ، والتي تصور أوضاع التشغيل المختلفة. في منطقة القطع ، يكون جهد مصدر البوابة (VGS) أقل من جهد عتبة البوابة (VGS (th)) والجهاز في حالة فتح أو إيقاف. في المنطقة الأومية ، يعمل الجهاز كمقاوم بمقاومة ثابتة تقريبًا RDS (on) تساوي Vds / Ids. في وضع التشغيل الخطي ، يعمل الجهاز في منطقة “التشبع الحالي” حيث يكون تيار التصريف (Ids) دالة لجهد مصدر البوابة (Vgs) ويتم تحديده من خلال:

حيث K هي معلمة تعتمد على درجة الحرارة وهندسة الجهاز و gfs هي الكسب الحالي أو الموصلية التحويلية. مع زيادة جهد التصريف (VDS) ، يتعارض جهد التصريف الإيجابي مع تحيز جهد البوابة ويقلل من إمكانات السطح في القناة. تنخفض شحنة طبقة انعكاس القناة مع زيادة Vds ، وفي النهاية ، عندما يكون جهد التصريف مساويًا لـ (Vgs C Vgs (th)) ، تصبح الشحنة صفرًا.هذه النقطة تسمى “نقطة قرصة القناة” ، وعند هذه النقطة يصبح تيار التصريف مشبعًا[2].

FBSOA هو رقم الجدارة في ورقة البيانات ، والذي يحدد الحد الأقصى المسموح به لنقطة التشغيل. ويبين الشكل 2 خصائص FBSOA النموذجية للقدرة MOSFET ذات القناة N. إنه مقيد بالحد الأقصى لجهد التصريف إلى المصدر VDSS ، والحد الأقصى لتيار التوصيل IDM وخط تبديد الطاقة الثابت لفترات نبض مختلفة. في هذا الشكل ، تُظهر هذه المجموعة من المنحنيات خطًا للتيار المستمر و 4 خطوط تشغيل أحادية النبضة ، 10 مللي ثانية ، 1 مللي ثانية ، 100us و 25us ، على التوالي. يتم قطع الجزء العلوي من كل خط للحد من الحد الأقصى لتيار التصريف ويحده خط منحدر موجب محدد بواسطة الطرق (على) للجهاز. ينتهي الجانب الأيمن من كل خط عند الحد المقنن لجهد مصدر التصريف (Vdss). كل سطر له ميل سلبي ويتم تحديده من خلال الحد الأقصى المسموح به من تبديد الطاقة لجهاز Pd:

حيث ZthJC هي الممانعة الطرفية العابرة من الوصلة إلى الحالة و TJ (الحد الأقصى) هي أقصى درجة حرارة تقاطع مسموح بها في MOSFET.


الشكل 2 الشكل 2 رسم تخطيطي نموذجي FBSOA للقدرة N- قناة MOSFET

يتم اشتقاق منحنيات القدرة الثابتة نظريًا من الحسابات التي تفترض وجود درجة حرارة تقاطع موحدة إلى حد كبير عبر قالب MOSFET للطاقة. هذا الافتراض ليس صحيحًا دائمًا ، خاصة بالنسبة للوحدات MOSFET ذات القالب الكبير. أولاً ، عادةً ما تكون حافة قالب MOSFET الملحوم بحامل حزمة الطاقة أكثر برودة من مركز القالب نتيجة لتدفق الحرارة الجانبي. ثانيًا ، قد تؤدي عيوب المواد (الفراغات الملحقة بالقالب ، تجاويف الشحوم الحرارية ، إلخ) إلى انخفاض محلي في التوصيل الحراري ، أي زيادة درجة الحرارة المحلية. ثالثًا ، سوف تتسبب التقلبات في تركيز الشوائب وسماكة أكسيد البوابة والشحنة الثابتة في حدوث تقلبات في جهد العتبة المحلية وكسب التيار (gfs) لخلايا MOSFET ، مما سيؤثر أيضًا على درجة الحرارة المحلية للرقاقة. تكون تغيرات درجة حرارة العفن غير ضارة تقريبًا عند التشغيل في وضع التبديل. ومع ذلك ، يمكن أن تؤدي إلى إخفاقات كارثية في تشغيل الوضع الخطي مع استمرار النبضات لفترة أطول من الوقت اللازم لنقل الحرارة من التقاطع إلى المشتت الحراري. تم العثور على وحدات MOSFET للطاقة الحديثة المُحسَّنة لتطبيقات وضع التبديل لديها قدرة محدودة على العمل في الزاوية اليمنى السفلية من مخطط FBSOA (المنطقة الموجودة على يمين حدود عدم الاستقرار الكهروحراري في الشكل 2).

يمكن فهم عدم الاستقرار الكهروحراري (ETI) كنتيجة لآلية ردود فعل إيجابية على سطح MOSFET للطاقة التي تفرض وضع تشغيل خطي:

ارتفاع موضعي في درجة حرارة الوصلة
ينتج عن هذا انخفاض محلي في Vgs (th) (معامل درجة الحرارة لجهد عتبة MOSFET سالب)
ينتج عن هذا زيادة في كثافة التيار المحلي Jds` (Vgs C Vgs (th)) 2
تؤدي الزيادة في كثافة التيار المحلي إلى زيادة تبديد الطاقة المحلية وزيادة أخرى في درجة الحرارة المحلية.

اعتمادًا على مدة نبضة الطاقة وظروف نقل الحرارة وخصائص تصميم خلية MOSFET ، يمكن أن يتسبب ETI في تركيز كل تيار MOSFET في الفتيل الحالي وتشكيل “نقطة ساخنة”. يؤدي هذا عادةً إلى فقدان خلايا MOSFET في المنطقة المخصصة للتحكم في البوابة وتشغيل BJTs الطفيلية ، مما يؤدي إلى إتلاف الجهاز.

The Links:   LM64K101 CM150E3Y-12E

جاء جيانغ شانجى وغادر ليانج مينج سونج ، SMIC “قديم ومربك” أو له معنى آخر

بعد إنشاء SMIC Jingcheng Integrated Circuit Manufacturing (Beijing) Co.، Ltd. ، تلقت SMIC خبرًا آخر أحدث ضجة كبيرة في الصناعة.

في مساء يوم 15 ديسمبر ، أصدرت شركة SMIC إعلانًا يفيد بأن مجلس إدارة الشركة أعلن عن تعيين الدكتور جيانغ شانغي مديراً تنفيذياً من الدرجة الثانية ونائباً لرئيس مجلس الإدارة وعضوًا في لجنة الإستراتيجية في مجلس الإدارة. الشركة ، اعتبارًا من 15 ديسمبر 2020. عمل Jiang Shangyi كمدير غير تنفيذي مستقل لـ SMIC من 20 ديسمبر 2016 إلى 21 يونيو 2019.

في نفس اليوم ، اختار Liang Mengsong ، الرئيس التنفيذي المشارك لشركة SMIC ، الامتناع عن التصويت في مجلس الإدارة وقدم خطاب استقالة. لخص Liang Mengsong جهوده وإنجازاته في خطاب استقالته: منذ انضمامه إلى SMIC في نوفمبر 2017 ، لم يكن لديه أي إجازات لأكثر من ثلاث سنوات ، وأكمل الانتقال من 28 نانومتر إلى 7 نانومتر.خمسة أجيال من تطوير التكنولوجيا. وقال أيضا إن تعيين الموظفين لم يكن معروفا مسبقا ، وإنه لا يحظى بالاحترام والثقة.

تسببت التغييرات في موظفي SMIC في تقلب سعر سهمها ، واجتذبت رسالة استفسار من البورصة بسبب تعديل موظفي SMIC.

المظالم السابقة بين ليانج مينج سونج وجيانغ شانجى لها تاريخ طويل ، لكن SMIC لا يزال يتخذ مثل هذا الاختيار ، وهو أمر لا مفر منه ومربك.هل هذه الخطوة SMIC “مرتبكة” أم شيء آخر؟

معضلة SMIC

SMIC هو المصنع الأكثر تقدمًا في تكنولوجيا تصنيع الرقائق في البر الرئيسي ، بقيمة سوقية تزيد عن 400 مليار يوان. إنه ممثل لتحقيق بلدي لاستقلالية الرقاقة المتقدمة ولديه توقعات عالية. الرئيس التنفيذي المشارك Liang Mengsong هو قائد تكنولوجيا العمليات المتقدمة لشركة SMIC.

كما قال Liang Mengsong في ثقته في استقالته ، أكمل خمسة أجيال من البحث التكنولوجي وأعمال التطوير في ثلاث سنوات ، الأمر الذي سيستغرق عشر سنوات حتى تكتمل الشركة المتوسطة. يعتقد بعض المحللين أن مساهمة Liang في SMIC قد قلصت الفجوة بين SMIC و TSMC من خمس سنوات إلى سنتين.

ومع ذلك ، في خريف صناعة الرقائق الحافل بالأحداث هذا العام ، نظمت SMIC دراما نهاية العام لتعديل الموظفين “غير المتوقع” تمامًا في نظر العالم الخارجي.

في 4 ديسمبر ، بالتوقيت المحلي للولايات المتحدة ، أدرجت وزارة الدفاع الأمريكية SMIC في قائمة الشركات ذات الصلة بالجيش الصيني ، وفي ذلك الوقت ، تكهن الناس في الصناعة بأن SMIC قد تواجه عقوبات اقتصادية ويتم إدراجها في قائمة الكيانات.

في 18 ديسمبر ، أعلنت وزارة التجارة الأمريكية أنه سيتم إدراج SMIC في “قائمة الكيانات” على أساس “انتهاك الأمن القومي الأمريكي أو مصالح السياسة الخارجية” ، مما يعني المواد الخام والمعدات المطلوبة للرقائق التي تقل عن 10 نانومتر التي تنتجها SMIC. ، الولايات المتحدة لا توافق على الصادرات من حيث المبدأ.

في هذا السياق ، ازداد الطلب على مواد ومعدات الدعم الناضجة ، ودعت SMIC شركة Jiang Shangyi لتعديل اتجاه البحث والتطوير. يختلف عن البحث التقني الذي أجراه Liang Mengsong حول تقنية معالجة الرقائق ، يتمتع Jiang Shangyi بميزاته الخاصة في مجال التغليف والرقائق الصغيرة. ومن وجهة نظره ، يمكن للنظام المتكامل تحسين الترابط بين الرقائق ، بحيث يكون أداءه أفضل من أداء شريحة واحدة.

قال Liang Mengsong في خطاب استقالته إنه تم الانتهاء من تطوير تقنية 7nm ، ويمكن تحقيق الإنتاج الضخم للمخاطر في أبريل من العام المقبل. طالما تأتي آلة الطباعة الحجرية EUV ، ادخل مرحلة التطوير الكاملة.

ومع ذلك ، من أجل تحقيق عملية N + 2 ، تحتاج SMIC إلى استخدام آلة الطباعة الحجرية EUV. في الوقت الحالي ، يمكن لـ ASML فقط توفيرها في العالم. طلبت SMIC آلة الطباعة الحجرية EUV من ASML في عام 2018 ، ولكن تم حظرها بواسطة الولايات المتحدة ، لم يتم تسليم الطلب بعد. بهذه الطريقة ، قد تتوقف عملية التصنيع المتقدمة لـ SMIC عند 7 نانومتر لبعض الوقت في المستقبل.

في السوق ، أدت الهواتف المحمولة 5G ، والسيارات الذكية ، والبنية التحتية للاتصالات ، وأجهزة الكمبيوتر / الأجهزة اللوحية ، وأجهزة التلفزيون / اللوحات كبيرة الحجم ، والحوسبة السحابية و IDC ، وإنترنت الأشياء وغيرها من المجالات إلى زيادة كبيرة في الطلب على الرقائق ، وقدرة إنتاج الرقائق في نقص المعروض. في ظل هذه الظروف ، فإن الاتجاه العام لشركة SMIC هو التحول إلى توسيع العمليات الناضجة.

آلة الطباعة الحجرية EUV

بالإضافة إلى ذلك ، في حقبة ما بعد مور ، حيث يقترب حجم قناة الترانزستور من الحدود المادية ، يُنظر إلى تقنية التغليف المتقدمة على أنها اختراق جديد. إن انضمام جيانغ شانجى أو عودته إلى SMIC أمر منطقي بطبيعة الحال.

في ظل خلفية السوق التي مفادها أن استيراد آلات الطباعة الحجرية EUV محظور وأن المعروض في السوق أقل من الطلب ، يبدو من المعقول أكثر أن تتبع SMIC مسار التقليد والسعي لتحقيق أرباح السوق.

تحولت SMIC من الهجوم التقني السابق إلى استراتيجية دفاعية ، وهي بلا شك أخبار سيئة ليانج مينج سونج ، لأن الأخير يتابع فكرة التكنولوجيا أولاً والابتكار المستقل.

كان لدى رقائق SMIC ذات 14 نانومتر ذات الإنتاج الضخم عميل Huawei HiSilicon واحد فقط من قبل ، ولكن بسبب الحظر الأمريكي ، لم يعد SMIC قادرًا على إنتاج Huawei. على الرغم من أن SMIC تحتل المرتبة الخامسة في العالم بإيرادات تبلغ 840 مليون دولار أمريكي في السوق العالمية ، إلا أن عملية 14 نانومتر المتقدمة ليس لها أي مزايا مقارنة مع TSMC و Samsung من حيث التكنولوجيا والعائد والتكلفة. يعني فقدان طلبات Huawei أن “اعتماد” Liang Mengsong على عمليات التصنيع المتقدمة قد اختفى.

الضغائن لها تاريخ طويل

أثار تعديل موظفي SMIC في نهاية العام سلسلة من التفسيرات من العالم الخارجي. يشعر بعض الأشخاص أن خطوة SMIC غير حكيمة ، ويشعر بعض الأشخاص بالظلم تجاه Liang Mengsong ، ويقول بعض الأشخاص أن هناك بالفعل طريقة أفضل لحل المشكلات التي تسبب فيها شكاوى ليانغ وجيانغ السابقة لأعمال SMIC الخاصة. مضطربة ، لكن SMIC اختارت الطريقة الأكثر مباشرة ووقاحة لفضح المظالم بين ليانغ وجيانغ للجمهور مرة أخرى.

بالنسبة لوضع Liang Mengsong في SMIC ، يمكن رؤيته من خلال الإعلان عن منح SMIC لخيارات الأسهم في مايو من هذا العام. تلقى Liang Mengsong ، بصفته المدير التنفيذي والرئيس التنفيذي المشارك ، نفس 659100 من خيارات الأسهم التي حصل عليها Zhou Zixue ، رئيس مجلس الإدارة والمدير التنفيذي ، بينما تلقى Zhao Haijun ، الذي كان أيضًا مديرًا تنفيذيًا ومديرًا تنفيذيًا مشاركًا ، حوالي 219.700 من خيارات الأسهم.

ومع ذلك ، تغير هذا الموقف في أكثر من نصف عام ، و “غير جيانغ شانجى نفسه” ليصبح الرئيس المباشر لهذا الأخير.

من الواضح أن Liang Mengsong لم يقبل قرار تعديل الموظفين هذا ، وإلا لما قال في خطاب استقالته: “لم تعد بحاجة لي هنا لمواصلة العمل الجاد من أجل آفاق الشركة”.

بدأت مظالم ليانغ جيانغ في التسعينيات!

في عام 1987 ، أسس Zhang Zhongmou TSMC. في عام 1992 ، دعا Zhang Zhongmou Liang Mengsong ، وهو عبقري تقني ، للانضمام كمدير أول لـ TSMC R&D. استغرق الأخير خمس سنوات لترقية تقنية معالجة الرقائق في TSMC من 0.8 ميكرومتر إلى 0.3 ميكرومتر ، محققة طفرة تكنولوجية كبيرة.

في هذا العام ، 1997 ، دعا Zhang Zhongmou Jiang Shangyi للعمل كنائب أول لرئيس TSMC R & D.

تم تأسيس العلاقة بين رؤساء جيانغ ليانغ ومرؤوسيه ، لكن المظالم بدأت بالفعل.

Liang Mengsong ، باعتباره مجنونًا في مجال التكنولوجيا ، مكرس للبحث والتطوير والابتكار ، لكنه ليس جيدًا في العالم. على العكس من ذلك ، فإن Jiang Shangyi لطيف وأنيق ، مع ابتسامة على وجهه ، مما يمنح الناس موقفًا لطيفًا ، لكنه معروف بشكل خاص باسم “النمر المبتسم” في دائرة أشباه الموصلات التايوانية.

على الرغم من أن Jiang Shangyi كان مسؤولاً عن قيادة البحث والتطوير لعملية TSMC المتقدمة بأكملها منذ ذلك الحين ، فإن الفريق الأساسي وقائد التكنولوجيا الأساسية للبحث والتطوير هو Liang Mengsong. من الناحية الفنية ، ذهب Jiang Shangyi ، كزعيم ، إلى Zhang Zhongmou لـ “طلب الائتمان”. هذا جعل Liang Mengsong غير متوازن إلى حد ما.

بعد ذلك ، واجه Zhang Zhongmou ، المولود في عام 1931 ، مشكلة اختيار خليفة. في هذه المرحلة ، اختار Zhang Zhongmou عائلة Wei Zhe خلفًا له من “ما بعد الخمسينيات”.

غاب Jiang Shangyi عن منصب رئيس TSMC وذهب إلى “Jingcai Technology” في عام 2006 ليكون مسؤولاً عن التغليف والاختبار ، ولكن تم استدعاءه إلى المقر من قبل Zhang Zhongmou بعد ثلاث سنوات. والسبب هو أنه بعد استقالة Jiang Shangyi من منصب نائب الرئيس للبحث والتطوير ، نفذ TSMC نظامًا لشخصين لنائب الرئيس للبحث والتطوير ، ومع ذلك ، تم رفض Liang Mengsong بسبب “التطور الدنيوي”.

اختار Liang Mengsong غير الراضي مغادرة TSMC والدخول إلى Samsung. تحت قيادة تقنية Liang Mengsong ، دخلت Samsung عملية 14 نانومتر قبل TSMC. في هذا الوقت ، كان TSMC لا يزال في عصر عملية 16nm. استحوذت Samsung على معظم طلبات Apple 6S A9 ، مما تسبب في خسارة TSMC ما لا يقل عن 1 مليار دولار.

بعد أن شعرت بالتهديد ، طلب Zhang Zhongmou مرة أخرى من Jiang Shangyi أن يخرج كنائب للمدير العام ومدير العمليات ومستشار الرئيس. قاد Jiang Shangyi خطة حظر Samsung ، وكان أحدهم رفع دعوى قضائية ضد Liang Mengsong و Samsung ، متهمًا Liang Mengsong بسرقة أسرار الشركة.

في وقت لاحق ، كما يعلم الجميع ، تمت دعوة Liang Mengsong إلى SMIC بسبب قيود المنافسة.

المستقبل معلق بخيط رفيع

يتضح من خطاب الاستقالة أن تصميم Liang Mengsong على الاستقالة قد تم تحديده ، وأصدرت SMIC إعلانًا يقول: “تم التأكيد على أن الشركة على علم باستعداد الدكتور Liang Mengsong للاستقالة بشروط. وقالت SMIC إن الشركة يعمل حاليًا بنشاط مع الدكتور ليانغ. تحقق من رغبته الحقيقية في الاستقالة. “وقد تم تفسير هذا التفسير على أنه غير صادق للاحتفاظ بـ Liang Mengsong.

من المؤكد أنه لا يوجد خطأ بطبيعته في تعديل إستراتيجية الشركة لتتبع اتجاهات السوق. لكن الخطأ هو أن SMIC اختارت Jiang Shangyi ، الذي لديه ضغينة مع Liang Mengsong ، ولا يزال في علاقة بين الرؤساء والمرؤوسين. يمكن تخيل “القلب البارد” لـ Liang Mengsong.

من ناحية أخرى ، كما ذكرنا سابقًا ، ليس من الخطأ التحول إلى مجال تكنولوجيا التغليف والرقائق الصغيرة ، لكن المشكلة تكمن في اتباع مسار التقليد ، وهو بلا شك “عقوبة الإعدام” لشركة SMIC نفسها. على الرغم من وجود فجوة بين صناعة أشباه الموصلات في الصين والولايات المتحدة في الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي ، إلا أنها لم تكن كبيرة كما هي الآن. ومع ذلك ، مع تعزيز فتح السوق وعوامل أخرى ، انخرط العديد من شركات أشباه الموصلات في الأصل في الابتكار التكنولوجي ركود أعمالهم البحثية والتطويرية ، وتحولت إلى مسبك ، واختفت في النهاية.

ساحة معركة العلم والتكنولوجيا هي أيضًا قاسية جدًا ، فقط من خلال إتقان أفضل التقنيات يمكننا الحصول على موطئ قدم في السوق.

ويعتمد ذلك على الكيفية التي يقرر بها SMIC ، ما إذا كان يجب الانخراط في البحث والتطوير مع التصميم على “الاستعداد للبقاء باردًا لمدة عشر سنوات على مقاعد البدلاء” ، أو اتباع طريق التقليد لكسب المال بسرعة وفقًا لرغبات المساهمين؟ النجاح أو الفشل هو أمر خطوة واحدة.

على أي حال ، يبدو أن Liang Mengsong قد اختار مالكًا جديدًا ، وهو Huawei. بعد كل شيء ، Huawei Ren Zhengfei هو قائد موهوب للغاية.

The Links:   6MBI75L-060 NL6448BC20-30

سرعان ما أصبحت مصابيح LED هي المفضلة الجديدة لمعدات الإضاءة ، والمعلمات التقنية هي النقاط السهلة التي يجب خداعها.

في منتصف القرن التاسع عشر تم اختراع المصباح الكهربائي ، وعزز مظهره بشكل كبير تقدم الحضارة الإنسانية ، وبعد ذلك مر الضوء الكهربائي بعدة مراحل مثل خيوط الخيزران المتفحمة وخيوط التنجستن. المرحلة التكرارية حتى ظهور الصمام الثنائي الباعث للضوء في التسعينيات ، وهو ما يسمى ثورة الضوء للتكنولوجيا الخضراء التي لا غنى عنها للبشرية.

نظرًا لأن مصابيح LED تتميز بالعديد من الخصائص مثل توفير الطاقة وحماية البيئة وطول العمر ، فقد أصبحت بسرعة هي المفضلة الجديدة لمعدات الإضاءة المختلفة. مع تطور صناعة الكمبيوتر وتكنولوجيا المعلومات ، أصبح استخدام أجهزة الكمبيوتر المكتبية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة شائعًا جدًا الآن. مع زيادة وقت استخدام الكمبيوتر المحمول ، أو بسبب وضع الإعداد ، يكون سطوع شاشة LCD أحيانًا غير كافٍ ، أو عند العمل بالبطاريات (بدون مصدر طاقة) ، ستكون شاشة العرض أغمق ، والتي يجلب بعض الإزعاج للاستخدام. في الوقت الحاضر ، بالإضافة إلى مصابيح الطاولة ، نادرًا ما يتم عرض المصابيح والفوانيس المتوافقة مع مساعدات الكمبيوتر في السوق.

في الآونة الأخيرة ، على منصات التجارة الإلكترونية الرئيسية ، وجدنا منتجًا عالي الجودة ومنخفض التكلفة لشاشة LED ، والذي سد فجوة من جانب المستخدم. إنه يأتي من Baseus ، علامة تجارية محلية معروفة للإلكترونيات الاستهلاكية. على الرغم من أن ضوء الشاشة الخافت بدون خطوات من سلسلة Baseus i-Work USB (إصدار النضال) يختلف نوعًا ما عن مصابيح تعليق الشاشة المتطورة ، إلا أنه يكفي للاستخدام اليومي للمستخدمين.

إذن ما هي النقاط الموصى بها في ضوء الشاشة هذا؟

1. تكنولوجيا الإضاءة الإقليمية المكتبية.

2. تكنولوجيا حماية العين الضوء الأزرق المضادة.

3. نطاق درجة حرارة اللون الآمن.

4 – RA “80

1. تكنولوجيا الإضاءة الإقليمية لسطح المكتب

لا يحتاج مسار الضوء غير الواضح والمهمل إلى إيجاد نقطة اختراق في الهيكل المادي ومسار الضوء فحسب ، بل يحتاج أيضًا إلى عدم القدرة على إدراكه بشكل خاص في تجربة المستخدم الحسية.عملية البحث والتطوير الدقيقة هذه ليست سهلة.

نعلم أنه سواء كان ضوء غامر أو ضوء منتشر أو مصابيح أخرى ، فإن زاوية تشعيع الضوء مهمة للغاية ، والتي تتعلق بثلاثي الأبعاد وملمس وجمال الكائن المضيء ، وكذلك ما إذا كان سينتج الوهج المبهر. على سبيل المثال ، لا ينبغي أن ينعكس الضوء الموجود على المكتب مباشرة على عيون الناس ، فمن الأفضل تغطية الضوء المحيط بغطاء عاكس غير شفاف ، ويجب أن تميز زاوية دخول الضوء بين الضوء الأساسي والثانوي والغرض من الضوء.

عند هذه النقطة يطرح سؤال ، كيف تتحكم بزاوية إسقاط الضوء على منطقة سطح المكتب ، حتى لا ينتشر إلى أماكن أخرى؟ حسب عادة الناس في استخدام الشاشة ، هناك مسافة بين عين الإنسان والشاشة ، وهذه المسافة هي التغطية الضوئية لضوء الشاشة.

لتحقيق هذه الزاوية ، هناك طريقتان لتحقيق ذلك:

واحد هو وضع لوحة دائرة رقاقة حبة المصباح عند 30-60 درجة ، وكسر الضوء من خلال ورقة PC الشفافة النقية.

والآخر هو وضع لوحة دائرة رقاقة LED بطريقة أفقية ، والتحكم في نطاق انبعاث الضوء من خلال ورقة الضوء الموحدة غير الشفافة والزاوية المضمنة البالغة 88 درجة. والميزة هي أن تأثير الضوء موحد وقيمة الوهج منخفض؛

تتبنى Baseus i-Work series USB ستبليس ستبليس تعتيم ضوء (نسخة الكفاح) الطريقة الثانية من أجل جعل المنتج يصل إلى السعر المتوقع من قبل المستخدمين.

2. تكنولوجيا حماية العين الضوء الأزرق المضادة

مع التعميم المستمر لمصابيح LED ، فقد انتشر ضرر الضوء الأزرق على نطاق واسع.سواء كان الضوء المضاد للأزرق فقد أصبح مؤشرًا مهمًا لمنتج مصباح LED. فلماذا تنتج المصابيح ، وما إلى ذلك ، الضوء الأزرق؟

المكونات الأساسية لجميع مصادر الإضاءة هي الضوء الأحمر والضوء الأخضر والضوء الأزرق. لطالما كان للضوء الأزرق في مصدر الإضاءة تأثير على شبكية العين البشرية ، وسيصاحب حياة الإنسان دائمًا. تجنبه بشكل معقول واستخدامه علميًا ، يمكن التحكم في مخاطر الضوء الأزرق ضمن القيم الآمنة.

يمكن تقسيم الضوء إلى فئتين: قطاع الضوء المرئي وقطاع الضوء غير المرئي ، يتراوح مدى الطول الموجي للضوء المرئي من 380 نانومتر إلى 760 نانومتر. من بينها ، الضوء الذي يتراوح من 380 نانومتر إلى 500 نانومتر يُنظر إليه على أنه أزرق من قبل شبكية العين لدينا ، لذلك يطلق عليه الضوء الأزرق. بسبب طاقته العالية ، ينتشر “الضوء الأزرق” في الغلاف الجوي على نطاق أوسع من أي ضوء مرئي آخر (قانون رايلي للفيزياء). سواء كان ضوءًا مرئيًا أو ضوءًا غير مرئي ، فكلما كان الطول الموجي أقصر ، زادت قوة الطاقة وزاد الخطر.

ومع ذلك ، فإن الضوء الأزرق الضار لا يعني أن استخدام مصابيح LED سيؤدي حتمًا إلى حدوث ضرر. يرتبط الضرر بكمية الضوء الأزرق المتراكم ، وسوف تمتص القرنية والعدسة والجسم الزجاجي للعين قدرًا معينًا من الضوء الأزرق والتي يمكن أن تحمي شبكية العين من الضوء الأزرق.

في الوقت الحالي ، يتراوح نطاق الذروة لمصدر ضوء LED العادي بشكل أساسي بين 450-470 نانومتر ، ولا تتجاوز إضاءة بيئة الإضاءة التقليدية عمومًا 600lx (وحدة الإضاءة ، لوكس) ، وسيتم تغليف تركيبات الإضاءة LED هيكليًا خارج مصدر ضوء LED ، لذلك يمكن القول أن تركيبات الإضاءة LED التي تنتجها معظم الشركات المصنعة العادية لن تسبب ضررًا لشبكية العين.

(Baseus i-Work series USB ضوء ستبليس ستبليس يعتم ضوء الشاشة (إصدار الكفاح) الطيف)

ومع ذلك ، هناك أيضًا مستويات من الضوء المضاد للضوء الأزرق.صنف IEC62471 الذي صاغته اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) مخاطر الضوء الأزرق لمنتجات مصدر ضوء LED حسب مستوى الأمان:

Baseus i-Work series USB ضوء ستبليس ستبليس يعتم ضوء الشاشة (نسخة كفاح) RG0 قياسي

RG0: معفى ، لا يسبب المصباح أي خطر في ظل الشروط المحددة في المعيار. يتم تعريف جزء خطر الضوء الأزرق المضمن على أنه لا يسبب ضررًا لشبكية العين في غضون 10000 ثانية ؛

RG1: الفئة الأولى ، خطر منخفض ، لا توجد متطلبات إضافية ، تحتوي على جزء خطر الضوء الأزرق المحدد على أنه لا يوجد خطر على شبكية العين في غضون 100 ثانية

RG2: الفئة الثانية ، الخطر المعتدل ، تحتوي على خطر الضوء الأزرق المحدد على أنه لا يوجد خطر على شبكية العين في حدود 0.25 ثانية

RG3: الفئة الثالثة ، خطورة عالية ، مصدر الضوء يسبب ضررًا في وقت قصير.

في ظل الظروف العادية ، يوصى باستخدام منتجات إضاءة LED فقط مع تصنيف خطر الضوء الأزرق أقل من RG1 في الداخل.

3. يتم التحكم بدرجة حرارة اللون تحت 5000K ، وهو أكثر توازناً

تنقسم درجة حرارة اللون إلى أبيض دافئ ، وأبيض طبيعي (أبيض حقيقي) ، وأبيض بارد ، وما إلى ذلك. تشير درجة حرارة اللون لمصابيح LED إلى لون مصابيح LED عند إصدارها للضوء. وهي مقسمة بشكل عام إلى ثلاثة أنواع: الأبيض الدافئ (2700K-4500K) ، والأبيض الموجب (4500-6500 كلفن) ، والأبيض البارد (فوق 6500 كلفن) .

في ظل الظروف العادية ، في سماء صافية وصافية خلال النهار ، وفي حالة عدم وجود ضوء الشمس المباشر ، يكون ضوء الشمس القياسي حوالي 5200-5500 كلفن ؛ ودرجة حرارة اللون لأضواء التصوير الإخباري هي 3200 كلفن ؛ وتستخدم مصابيح التنغستن العامة واستوديوهات التصوير التنغستن الصور الفوتوغرافية بالأبيض والأسود: تبلغ درجة حرارة اللون للمصابيح الحريرية والمصابيح العادية حوالي 2800 كلفن ؛ نظرًا لانخفاض درجة حرارة اللون ، ستصبح الصور الملتقطة في هذه الحالة مصفرة بعد توسيعها وطباعتها. تتراوح درجة حرارة اللون للمصابيح الفلورية العامة من 7200 إلى 8500 كلفن ، لذا فإن الصور الملتقطة تحت مصابيح الفلورسنت ستكون سماوية.

على الرغم من أن الناس في كل مكان يشعرون بنفس درجة حرارة اللون ، نظرًا لاختلاف البيئات والعادات المعيشية ، تختلف درجة حرارة اللون المقبولة للأشخاص اختلافًا طفيفًا. تتراوح درجة حرارة اللون السائدة في البلدان الأوروبية والأمريكية بين 3000 ألف إلى 4000 كلفن ، بينما يفضل سكان شرق آسيا درجة حرارة اللون حول 3000 كلفن إلى 5000 كلفن.

ستنتج درجة حرارة اللون التي تزيد عن 5000 كلفن تأثير ضوء أبيض بارد. على الرغم من أن الضوء الأبيض البارد يبدو “ساطعًا” للغاية ، إلا أن هذا يرجع فقط إلى أن الضوء الأبيض البارد يكون أكثر إبهارًا. سيؤدي استخدام العينين بدرجة حرارة لون أعلى من 5000 كلفن لفترة طويلة إلى القدرة على تمييز الألوان ، كما تنخفض الرؤية أيضًا. إذا كان الرضع والأطفال الصغار في فترة التطور البصري يعيشون في درجة حرارة اللون هذه لفترة طويلة ، فسيؤدي ذلك إلى اكتساب ضعف أحمر-أصفر أو أصفر-أخضر ، وحتى عمى اللون الأحمر والأخضر المكتسب. لذلك ، فيما يتعلق بمصابيح LED ، فإن درجة حرارة اللون 5000K هي الحد الأعلى لحماية سلامة العين. لا يمكن أن توفر إضاءة أكثر وضوحًا نسبيًا فحسب ، بل إنها توفر أيضًا ضررًا أقل نسبيًا للعين البشرية.

عادة ، يجب أن يكون نطاق درجة حرارة اللون المناسب لإضاءة LED قريبًا من نطاق درجة حرارة اللون للضوء الأبيض الطبيعي للشمس ، وهو الخيار العلمي ؛ يمكن للضوء الأبيض الطبيعي مع كثافة إضاءة منخفضة تحقيق تأثير الإضاءة الذي لا يضاهى لغيره – الضوء الأبيض الطبيعي ، ونطاق سطوع الطريق الاقتصادي يجب أن يكون في حدود 2cd / m2 ؛ تحسين التوحيد العام للإضاءة والقضاء على الوهج هو وسيلة فعالة لتوفير الطاقة وتقليل الاستهلاك.

درجة حرارة اللون 4000K هي نطاق مقبول بشكل عام وغير عادي. عادةً ما يُطلق على ضوء درجة حرارة اللون هذا الضوء الطبيعي أو الضوء المحايد أو الضوء المختلط. الضوء في نطاق درجة حرارة اللون هذا ليس أبيض أو أصفر ، ويقع بين الضوء الأبيض و ضوء دافئ. ، الضوء في هذا النطاق أكثر نعومة وراحة ، ولا ينبغي أن يؤذي العينين ، كما أنه درجة حرارة ألوان ممتازة للقراءة.

بالطريقة نفسها ، عادةً ما تسمى درجة حرارة اللون لمصدر الضوء الأقل من 3000 كلفن اللون الدافئ ، وهي منطقة درجة حرارة اللون الأكثر شيوعًا في الإضاءة.يمكن أن يمنح الناس شعورًا بالنعومة والراحة ، وهو أكثر ملاءمة لمشاهدة الأفلام واستخدامها عندما يكون الضوء المحيط الخارجي خافتًا.

بشكل عام ، 2700K ~ 5000K هي أفضل نطاق لدرجة حرارة اللون ، وهي أيضًا المنطقة الأكثر قبولًا للعين البشرية دون التسبب في ضرر.

درجات حرارة اللون الثلاثة الاسمية لأضواء الشاشة التعتيمية غير المتدرجة USB من سلسلة Baseus i-Work (إصدار الكفاح) تقع جميعها ضمن النطاق الأمثل.يمكن القول إنها راضية بشكل أساسي عن الاستخدام الداخلي للمستخدمين.

4. مؤشر تجسيد اللون RA

يُعتقد عمومًا أن مصادر الضوء الاصطناعي يجب أن تسمح للعين البشرية بإدراك الألوان بشكل صحيح ، تمامًا مثل رؤية الأشياء في ضوء الشمس. بالطبع هذا يعتمد على مناسبة التطبيق والغرض منه وله متطلبات مختلفة. هذا المعيار هو خصائص تجسيد اللون لمصدر الضوء ، والذي يسمى “متوسط ​​مؤشر تجسيد اللون (مؤشر تجسيد اللون العام) ، وهو ما نراه غالبًا.

مؤشر تجسيد اللون المتوسط ​​هو الفرق النسبي بين اللون المعروض بواسطة كائن ما تحت مصدر الضوء ولونه تحت مصدر ضوء مرجعي. تتمثل طريقة التقييم لقيمته في مقارنة مصدر الضوء المرجعي ومصدر الضوء المراد اختباره على عينات الألوان الثمانية المحددة في DIN 6169 وتحديد الاختلافات بينهما واحدًا تلو الآخر ؛ كلما كان الفرق أصغر ، كان عرض اللون للضوء أفضل. المصدر المراد اختباره. ، يمكن لمصدر الضوء بمتوسط ​​مؤشر تجسيد اللون Ra من 100 أن يجعل الألوان المختلفة تظهر كألوان مضاءة بواسطة مصدر الضوء المرجعي. كلما انخفضت قيمة Ra ، زاد تشوه اللون المعروض.

اعتمادًا على نوع مصدر الضوء ، يختلف لون الكائن المرئي أيضًا. تسمى خاصية مصدر الضوء التي تؤثر على اللونية تجسيد اللون. بشكل عام ، يمكن القول أن تجسيد لون المصباح مع عرض جيد للون جيد ، كما أن تجسيد لون المصباح مع تجسيد لون رديء هو أيضًا رديء.

يمثل مفهوم متوسط ​​مؤشر تجسيد اللون (Ra) درجة تجسيد اللون لمصدر الضوء ، أي أن الفهرس التمثيلي للون اللون يسمى متوسط ​​مؤشر تجسيد اللون (Ra). يشير مؤشر تقييم تجسيد اللون المتوسط ​​(Ra) إلى: بالنسبة إلى الألوان المختلفة التي يتم رؤيتها بالضوء القياسي (الضوء المحدد كمرجع) ، دقة كل لون عند إضاءته بواسطة أنواع مختلفة من مصادر الضوء.

بعد ذلك ، تجسيد اللون واستخدام المصباح وفقًا لمجال أو تطبيق المصباح ، ما هو نوع مصباح تجسيد اللون المناسب؟ تحدد CIE (لجنة الإضاءة الدولية) معايير معينة. يعطي الجدول أدناه النطاق القابل للتطبيق من المصابيح بالنسبة إلى متوسط ​​قيمة مؤشر تجسيد اللون Ra. إذا كان متوسط ​​مؤشر تقييم تجسيد اللون Ra80 أو أكثر ، فيمكنه بشكل أساسي تلبية متطلبات الإضاءة مع متطلبات رؤية الألوان العالية.

CRI (ضوء النهار يحتوي على CRI من 100 ، والمصابيح المتوهجة لها CRI أكثر من 90)

من أجل توفير ضوء RG0 المضاد للأزرق ودرجة حرارة اللون من 2900K ~ 5000K لضوء الشاشة المعتم بدون خطوات من سلسلة Baseus i-Work USB (إصدار الكفاح) ، يجب أن يكون مؤشر Ra الخاص به أكبر من 80. من الجدول أعلاه ، يمكننا أيضًا معرفة أنه بالإضافة إلى المعارض الفنية والمعارض والفحوصات السريرية والبيئات الأخرى ، يمكن أن يلبي مؤشر Ra 80 بشكل كامل حياتنا اليومية ، خاصة في المكاتب الداخلية والألعاب والبيئات السكنية وغيرها. الرصيد.

5. المظهر والحرفية لا غنى عنهما

ضوء شاشة التعتيم بدون خطوات من سلسلة Baseus i-Work USB (إصدار الكفاح) مصنوع من سبائك الألومنيوم ككل ، ويعتمد عملية السفع الرملي والأنودة الدقيقة 150 # ، مما يجعل نسيج المنتج يرتفع. يعتمد التصميم الداخلي على التكنولوجيا الحاصلة على براءة اختراع لـ “محور التخميد الداخلي” رباعي المحاور ، مما يجعل المنتج سهل الضبط ويعزز الاستقرار ، ولا يوجد هذا في المنتجات المماثلة.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن ضوء الشاشة الخافت بدون خطوات من سلسلة Baseus i-Work USB (إصدار الكفاح) يحتوي على 84 معيار من طيف 450 ~ 470nm مجموعة حبات مصباح عالية الجودة باردة ودافئة ، والتي يمكن أن توفر إضاءة مريحة من 390Lux ~ 420Lux ، بما يكفي للتكيف مع المشاهد المختلفة متطلبات الاستخدام.

على الرغم من أنه لا تزال هناك بعض الفجوات في التطبيق مع مصابيح الشاشة المتطورة ، فقد حقق هذا المنتج معظم الوظائف المهمة من حيث تركيز تشعيع الضوء ، ووظيفة مكافحة الضوء الأزرق ، ودرجة حرارة اللون ، والهندسة العامة ، ومؤشر تجسيد اللون Ra. والمؤشرات ، بالإضافة إلى السعر المعقول الذي يبلغ 198 يوانًا ، فإن ضوء الشاشة التعتيم USB المتدرج من سلسلة Baseus i-Work (إصدار الكفاح) يعد بلا شك خيارًا ممتازًا لتعميم أضواء الشاشة.

The Links:   SW02CXC30C SCE200AA160

مخطط نظام اقتناء DIS صممه ARM

معمل نظم المعلومات الرقمية (DIS) هو جيل جديد من نظام التدريس التجريبي للمدارس الابتدائية والثانوية ، وهو نتاج تطبيق التكنولوجيا الرقمية المتقدمة للتدريس التجريبي. في عام 2006 ، قامت وزارة التربية والتعليم بتضمين المفرزة الأمنية المتكاملة في معيار المعدات التجريبية للمدارس الابتدائية والثانوية ، واقترحت على المدارس ذات الظروف تجهيزها.

معمل نظم المعلومات الرقمية (DIS) هو جيل جديد من نظام التدريس التجريبي للمدارس الابتدائية والثانوية ، وهو نتاج تطبيق التكنولوجيا الرقمية المتقدمة للتدريس التجريبي. في عام 2006 ، قامت وزارة التربية والتعليم بتضمين المفرزة الأمنية المتكاملة في معيار المعدات التجريبية للمدارس الابتدائية والثانوية ، واقترحت على المدارس ذات الظروف تجهيزها. في الوقت الحاضر ، تمتلك العديد من الشركات المحلية منتجات مقابلة ، لكن معظمها ليس ناضجًا بدرجة كافية. في حين أن المنتجات الأجنبية المماثلة أكثر نضجًا ، ولكن السعر مرتفع ، فمن الصعب الترويج لها. والأهم من ذلك ، أن المنتجات الأجنبية لا يمكنها التعاون بشكل جيد مع المواد التعليمية التجريبية في بلدي ، ومن الصعب القيام بالتدريس. تقترح هذه الورقة تصميمًا رخيصًا وقويًا لنظام اقتناء DIS يعتمد على تقنية ARM. إنها جزء مهم من DIS وقد تعاونت مع Jiangsu Educator Teaching Equipment Co.، Ltd. لتشكيل منتج.

1 تكوين DIS

من الهيكل المادي ، يمكن تقسيم DIS إلى ثلاثة أجزاء: طرف المستشعر وطرف المجمع وطرف الكمبيوتر. الأجزاء الثلاثة مرتبطة ارتباطًا وثيقًا ومستقلة نسبيًا. يتم تحديد الواجهة القياسية بين الأجزاء الثلاثة ، والتي توفر مرونة كبيرة للجمع بين أجهزة الاستشعار المختلفة ، واستخدام المجمعات وبرامج معالجة وتحليل الكمبيوتر ؛ ويمكن أن يوفر الجمع بين الثلاثة وظائف تجريبية قوية للمعلمين والطلاب للابتكار واستكشف. في الواقع ، تعد نماذج التحليل التجريبية المستخدمة لتحويل الكميات الفيزيائية لأجهزة الاستشعار ورقمنة المجمعات وتحليل بيانات الكمبيوتر أيضًا نماذج عامة للبحث العلمي التجريبي اليوم.

1.1 جانب الاستشعار

المستشعرات ، وتسمى أيضًا المحولات ، هي أجهزة تحول الكميات المادية إلى كميات كهربائية. يتطلب قياس الكميات الفيزيائية المختلفة أجهزة استشعار مختلفة. بالنسبة إلى DIS ، لا تكون نهاية المستشعر مستشعرًا واحدًا ، ولكنها مصطلح عام لأجهزة الاستشعار والأجهزة التجريبية. بالنسبة للتجارب المختلفة ، فإن كيفية دمج المستشعر مع الجهاز التجريبي جيدًا بحيث يمكن إكمال التجربة بسهولة وصدق ودقة يمثل صعوبة في تصميم نهاية مستشعر DIS.

1.2 جانب الجامع

تتمثل وظيفة المجمع بشكل أساسي في رقمنة الكمية التناظرية الكهربائية التي يوفرها طرف المستشعر من خلال جهاز التحويل التناظري / الرقمي للمعالجة اللاحقة. بالنسبة لـ DIS ، فإن جانب المجمع هو جسمه الرئيسي وهو نظام معقد. يحتاج إلى ضمان الوقت الحقيقي ودقة جمع البيانات ؛ يحتاج إلى التعامل مع التفاعل مع جانب المستشعر وجانب الكمبيوتر ؛ مع مراعاة سهولة الاستخدام ، غالبًا أيضًا للقيام ببعض العرض والتحليل الأولي للبيانات التي تم جمعها.

1.3 جانب الكمبيوتر

يشير جانب الكمبيوتر إلى مجموعة من البرامج ذات الصلة بـ DIS على أساس نظام أساسي للكمبيوتر العام ، وينعكس تطورها بشكل أساسي في البرامج. هذا الجزء مهم جدًا أيضًا ، فهو يوفر إمكانات قوية لتحليل البيانات والتصور.

2 تصميم أجهزة نظام اقتناء DIS

2.1 التصميم العام

هذا التصميم يختار متحكم AT91SAM7SE512 من شركة Atmel كنواة تحكم. تم تضمين المتحكم الدقيق AT91SAM7SE512 مع نواة معالج ARM7TDMI ، بتردد رئيسي يبلغ 48 ميجاهرتز ، مما يوفر ثروة من الأجهزة الطرفية والواجهات ، ويتم رسم جميع الحافلات المتوازية للنظام ، مع توسع قوي. يتمتع AT91SAM7SE512 بأداء فائق ، فهو مزود بشاشة ملونة حقيقية 320 × 240 TFT وشاشة تعمل باللمس ، والتي يمكنها ببساطة معالجة وعرض البيانات المجمعة على جانب المجمع ، وإثراء استخدام نظام DIS ، وتحسين قابلية النقل وسهولة استعمال.

جهاز التحويل التناظري / الرقمي (ADC) يختار AD7323 من شركة الأجهزة التناظرية. AD7323 عبارة عن مدخل رباعي القنوات ، ثنائي القطب ، 12 بت ADC مع أقصى معدل لأخذ العينات يبلغ 500 KSPS. تعد دقتها العالية وأدائها القوي أكثر من كافيين لأخذ العينات الصوتية ، وتفي تمامًا بمتطلبات نظام الحصول على بيانات DIS ، ولديها القدرة على إكمال تجارب جديدة بمتطلبات معدل أخذ العينات المرتفع التي قد تنشأ في المستقبل. يظهر الهيكل العام لأجهزة النظام في الشكل 1.

يقوم النظام بتوسيع SDRAM و DataFLASH ذات السعة الكبيرة لتلبية احتياجات تشغيل البرامج واسعة النطاق وتخزين البيانات ذات السعة الكبيرة. يتم توصيل E2PROMI من خلال ناقل TWI (متوافق بشكل أساسي مع I2C) لتخزين المعلومات الهامة غير المتطايرة للنظام.

2.2 تصميم نهاية المستشعر

كما هو مبين في الشكل 2 ، يتكون المستشعر بشكل أساسي من واجهة مستشعر أمامية ودائرة تضخيم الإشارة ودائرة تحويل A / D وحاسوب دقيق أحادي الرقاقة. بالنسبة لأجهزة الاستشعار التناظرية ، يتم توصيل خرج دائرة تضخيم الإشارة مباشرة بالمجمع ، ويقوم A / D عالي الدقة للمجمع بالتحويل التناظري / الرقمي ، ويكون المنفذ التسلسلي مسؤولاً فقط عن توفير معلومات مثل معرف المستشعر رقم. بالنسبة لأجهزة الاستشعار الرقمية ، يكون الكمبيوتر الصغير أحادي الشريحة مسؤولاً عن التحكم في تحويل A / D المحلي ، وينقل البيانات إلى المجمع عبر المنفذ التسلسلي. يحتوي المستشعر الرقمي على واجهة لوحدة لاسلكية عامة ، ويمكن تركيب وحدة لاسلكية عامة لنقل البيانات لاسلكيًا.

2.3 الاتصال بطرف المستشعر

تنقسم المستشعرات إلى مستشعرات تناظرية وأجهزة استشعار رقمية. ينقسم الاتصال بين نظام الاستحواذ ونهاية المستشعر إلى طرق سلكية ولاسلكية. في الوضع السلكي ، يتصل المستشعر بالمجمع من خلال المنفذ التسلسلي. يتم إرسال إشارات التحكم وبيانات المستشعر الرقمي عبر المنفذ التسلسلي. من أجل الحصول على دقة بيانات أعلى ، لا ينقل المنفذ التسلسلي للمستشعر التناظري إلا إشارات التحكم ، ويتم توصيل خرج دائرة تضخيم الإشارة مباشرة بـ ADC عالي الدقة في جانب المجمع ، والذي يتم أخذ عينات منه ومعالجته بواسطة المجمع . يمكن تحويل المستشعرات الرقمية إلى أجهزة استشعار رقمية لاسلكية (أي لاسلكية) عن طريق إضافة وحدة لاسلكية عامة. تنقل الوحدة اللاسلكية العالمية بشفافية البيانات التسلسلية بناءً على ZigBee.

أضافت واجهة التوصيل السلكي دائرة حماية وتدعم التبديل السريع لتلبية الاحتياجات العملية. تزيل الطريقة اللاسلكية القيود الناتجة عن توصيل الكابلات في بعض التجارب ، وتجعل التجارب الحركية لمسافات طويلة ممكنة. في الوقت الحاضر ، لا توجد وظيفة مماثلة في منتجات مماثلة في الداخل والخارج.

2.4 الاتصال بالكمبيوتر

يقوم نظام الاستحواذ بتبادل البيانات مع الكمبيوتر من خلال بطاقة SD وكابل USB. بطاقة SD صغيرة الحجم وكبيرة السعة ورخيصة الثمن.يمكن استخدامها ليس فقط كمخزن ممتد لنظام الاستحواذ ، ولكن أيضًا كوسيلة لتبادل البيانات بين نظام الاستحواذ والكمبيوتر أو بين أنظمة الاستحواذ. تتميز واجهة USB بتعدد استخدامات قوي ، ومعدل نقل بيانات مرتفع ، وقابس وتشغيل ، وهي واجهة مثالية للاتصال بين الأجهزة الطرفية وأجهزة الكمبيوتر.

3 تصميم برنامج نظام اقتناء DIS

3.1 نظرة عامة

يتم ترسيخ برنامج جامع DIS في FLASH الداخلي للرقاقة في شكل برنامج ثابت. تشمل الوظائف الرئيسية: قيادة الأجهزة الطرفية ، والحصول على البيانات التجريبية ومعالجتها في الوقت الفعلي ، والتفاعل بين الإنسان والحاسوب ، والتواصل مع أجهزة الاستشعار وأجهزة الكمبيوتر. يظهر الشكل العام لبرامج النظام في الشكل 3. كتطبيق للحصول على البيانات ، يجب أن يضمن نظام الحصول على DIS أولاً أخذ عينات البيانات في الوقت الفعلي والدقة ؛ ثانيًا ، يحتاج النظام أيضًا إلى معالجة البيانات وعرضها بشكل صحيح ؛ بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يستجيب النظام في الوقت المناسب لمسة المستخدم التشغيل والكمبيوتر يستجيبان للأمر الصادر عن الجهاز. يجب ألا يضمن البرنامج الأداء في الوقت الفعلي فحسب ، بل يجب أن يكمل أيضًا عددًا من الوظائف المعقدة. لم يعد نموذج تطوير البرامج للواجهة الأمامية والخلفية البسيط المستخدم بشكل شائع في الأنظمة المدمجة الصغيرة قادرًا على تلبية الاحتياجات ، لذلك تم تقديم نظام تشغيل في الوقت الفعلي (RTOS). يدير وظائف البرنامج باستخدام نموذج متعدد المهام ، مما يقلل من تعقيد تطوير البرنامج ؛ وتضمن جدولة المهام الوقائية طبيعة الوقت الفعلي للنظام.

ينقسم البرنامج إلى ثلاث طبقات: طبقة برنامج تشغيل الجهاز وطبقة نظام التشغيل في الوقت الفعلي وطبقة تطبيق المستخدم.

3.2 طبقة برنامج تشغيل الجهاز

تدرك طبقة محرك الجهاز المحرك المحيطي بناءً على إدراك سائق الحافلة. كما هو مبين في الشكل 2 ، يتضمن سائق الحافلة سائق SPI وسائق USART وما إلى ذلك. تتضمن برامج التشغيل الطرفية برامج تشغيل الوحدة النمطية اللاسلكية zigBee وبرامج تشغيل LCD وبرامج تشغيل الشاشة التي تعمل باللمس (TS).

3.3 طبقة نظام التشغيل في الوقت الحقيقي

يتم استخدام نواة نظام تشغيل صغيرة في الوقت الحقيقي μC / OS-، وهي مسؤولة عن جدولة المهام ، والاتصال بين المهام ، وإدارة الذاكرة ، والوصول إلى الاستبعاد المتبادل. يتم زرع نظام ملفات FAT ومكتبة رسومات GUI لتشكيل مفهوم نظام التشغيل في الوقت الفعلي.

3.4 طبقة تطبيق المستخدم

على وجه التحديد لتلبية احتياجات نظام اكتساب DIS ، قسّم المهام واستكمل الوظائف المختلفة. إجمالي خمس مهام مقسمة وتحديد أولويات مختلفة وفقًا لمتطلبات الاستعجال.

(1) مهمة أخذ العينات ، وهي مسؤولة عن الاتصال البسيط مع طرف المستشعر والحصول على إشارة في الوقت الفعلي. نظرًا لأن الوقت الفعلي ودقة أخذ عينات البيانات هي المهمة الأولى المهمة لنظام الاستحواذ ، فقد تم تعيينها كأولوية قصوى.

تبدأ مهام أخذ العينات بالنقر فوق وظيفة الاستجابة لواجهة المستخدم الرسومية ، أو عن طريق الكمبيوتر عبر أوامر USB. تكتشف مهمة أخذ العينات أولاً أنواع المستشعرات عبر الإنترنت ، وتحصل على أرقام المعرفات الخاصة بها ، ثم تحدد معدل أخذ العينات ، وتحمل مقاطعة أخذ العينات ، وتقوم بتشغيل المستشعر ، وأخيراً تقوم بتشغيل المقاطعة للدخول في حالة الانتظار والاستجابة للأمر. مقاطعة أخذ العينات هي أخذ عينات موقوتًا وفقًا لمعدل أخذ العينات. إذا كان مستشعرًا تناظريًا ، فسيقوم بقراءة A / D المحلي وإجراء تحويل تناظري / رقمي ؛ إذا كان مستشعرًا رقميًا ، فسوف يقرأ المخزن المؤقت للبيانات في المسلسل منفذ للحصول على بيانات أخذ العينات. بالنسبة لأجهزة الاستشعار الخاصة ، يلزم إجراء معالجة خاصة مثل التصفية. عندما يتم أخذ عينات بيانات كافية ، يتم إرسال الحزمة إلى المعالج. إذا تم بدء مهمة أخذ العينات محليًا ، فسيتم إرسالها إلى مهمة الواجهة للمعالجة والعرض ؛ إذا بدأها الكمبيوتر عبر USB ، فسيتم إرسالها إلى مهمة USB لإعادة توجيه البيانات إلى الكمبيوتر للمعالجة. يظهر مخطط التدفق العام في الشكل 4.

(2) مهمة إدخال شاشة اللمس هي المسؤولة عن اكتشاف عملية اللمس للمستخدم في الوقت الفعلي وتحديث إحداثيات الإدخال.

(3) مهمة اتصال USB ، مسؤولة عن الاستجابة لتعليمات جانب الكمبيوتر ، ونقل البيانات المجمعة إلى جانب الكمبيوتر حسب الحاجة.

بعد التهيئة ، تقوم المهمة بتشغيل آلة الحالة وتدخل في حالة الخمول. بعد تلقي طلب مقاطعة USB من الكمبيوتر ، سيتحول إلى حالات مختلفة لإكمال المهمة. يظهر مخطط التدفق العام في الشكل 5.

(4) مهام واجهة المستخدم الرسومية ، والمسؤولة عن التفاعل مع المستخدمين ، وإكمال العمليات المقابلة ، ومعالجة بيانات العرض ، وما إلى ذلك.

بعد تهيئة بعض النوافذ مثل سطح المكتب والقائمة ، تدخل مهمة الواجهة في حالة الانتظار ، وتنتظر عينات البيانات ، وتقوم بتحديث الواجهة بشكل دوري. إذا كانت هناك حاجة للعرض ، فستعرض مهمة الواجهة البيانات وفقًا لطرق العرض المختلفة بعد تلقي البيانات.

(5) مهمة خمول النظام ، مسؤولة عن جمع معلومات النظام ، وتحديث حالة النظام ، وتحديث محتوى الشاشة ، وما إلى ذلك. كما يوحي الاسم ، اضبط على أقل أولوية.

كما هو مذكور أعلاه ، يتم ترتيب أولوية كل مهمة من الأعلى إلى الأدنى: مهمة أخذ العينات ، ومهمة إدخال الشاشة التي تعمل باللمس ، ومهمة اتصال USB ، ومهمة واجهة المستخدم الرسومية ، ومهمة النظام الخاملة.

4. الخلاصة

بعد الاختبار ، أكمل النظام وظيفة التصميم ، وبعد الجمع على نطاق واسع وطويل الأجل ، لا يوجد لدى النظام أي حذف أو خطأ في البيانات ، ويمكن أن يعمل بثبات.

DIS هو أحدث تطبيق لتكنولوجيا المعلومات الرقمية والتكنولوجيا المدمجة في التعليم. يتم تحليل النموذج العام لنظام DIS ، ويتم تقديم إدراك ملموس لجسمه الرئيسي. نظرًا للواجهة الموحدة المحددة على الأجهزة وإدخال نظام تشغيل في الوقت الفعلي على البرنامج ، يتمتع النظام بإمكانية توسعة قوية. تم اقتراح طريقة الاتصال اللاسلكي للمستشعر بشكل مبتكر لتسهيل التجربة. تعتمد أجهزة النظام على منصة ARM7 ، وهي صغيرة الحجم وخفيفة الوزن ومنخفضة في استهلاك الطاقة ورخيصة الثمن ؛ يوفر البرنامج واجهة مستخدم رسومية ويدعم التشغيل باللمس وسهل الاستخدام وله واجهة سهلة . يدمج النظام الحصول على البيانات وتحليلها وعرضها ، ويمكن استخدامه بشكل مستقل ، ويمكنه التواصل بسهولة مع الكمبيوتر ، بأداء فائق واستقرار جيد. من المتوقع أن يكون للتصميم آفاق تطبيق واسعة في مجال التدريس التجريبي في المدارس الابتدائية والثانوية.

The Links:   LQ150X1LGN2 PM300DSA060

الاستفادة من تقنية DLP Pico لإنشاء تجربة عرض ذكية فائقة

مع استمرار المستهلكين في تبني حلول إنترنت الأشياء (IoT) لتوصيل الأجهزة المنزلية بالشبكات الخارجية والداخلية ، ستصبح مكبرات الصوت الذكية شائعة في المزيد والمزيد من المنازل. في الواقع ، من المرجح أن يواصل سوق السماعات الذكية زخم نموه المرتفع ؛ بحلول عام 2022 ، ستكون الأجهزة مثل Amazon Echo و Google Home و Apple HomePod و Sonos One موجودة في كل مكان في معظم منازل الولايات المتحدة ، وفقًا لأبحاث جونيبر.

مع استمرار المستهلكين في تبني حلول إنترنت الأشياء (IoT) لتوصيل الأجهزة المنزلية بالشبكات الخارجية والداخلية ، ستصبح مكبرات الصوت الذكية شائعة في المزيد والمزيد من المنازل. في الواقع ، من المرجح أن يواصل سوق السماعات الذكية زخم نموه المرتفع ؛ بحلول عام 2022 ، ستكون الأجهزة مثل Amazon Echo و Google Home و Apple HomePod و Sonos One موجودة في كل مكان في معظم منازل الولايات المتحدة ، وفقًا لأبحاث جونيبر.

تستخدم مكبرات الصوت الذكية العادية الصوت للتغذية المرتدة ، ولكن جيلًا جديدًا من المنتجات يسمى شاشات العرض الذكية (أو مكبرات الصوت الذكية المزودة بشاشات عرض) يمكن أن تثري تجربة المستخدم بالمحتوى المرئي مثل مقاطع الفيديو التوضيحية والوصفات والصور. ومع ذلك ، يصعب تجميع شاشات LCD الكبيرة في مكبرات الصوت المنزلية المدمجة. DLP®تستبدل هذه التقنية شاشات LCD التقليدية بالإسقاط ، وبالتالي توفر المزيد من الإمكانيات للمصممين.

كيف تعمل الشاشات الذكية والمساعدات الافتراضية معًا

على غرار اعتماد شاشات الكونسول الوسطي في السيارات ، يطالب المستهلكون بمزيد من المحتوى المرئي من مراكز المعلومات والترفيه في منازلهم.

يمكن أن يؤدي وجود واجهة مرئية مبسطة إلى تحسين ما تقدمه مكبرات الصوت الذكية اليوم. يجب أن تكون الصور المعروضة بسيطة ، مع حاجة أقل للتفاعل باللمس ، حيث يشاهدها المستخدمون عادةً من على بعد أمتار قليلة على الأقل. على سبيل المثال ، عندما تقول “Alexa ، ماذا يوجد في قائمة التسوق الخاصة بي؟” يجب أن تعرض الشاشة الذكية نصًا كبيرًا وساطعًا لسهولة القراءة من مسافة بعيدة. يوضح الشكل 1 وصفة فيديو في المطبخ.

الشكل 1: مثال على مكبر صوت ذكي بشاشة في المطبخ

المتطلبات الفريدة للشاشات الذكية

ستعتمد مواصفات العرض على عوامل مثل حجم العرض المطلوب ونوع سطح العرض وعامل الشكل المطلوب للتكامل في الجهاز النهائي والمسافة بين وحدة العرض وسطح العرض. دعنا نوضح هذه المفاضلات:

سطح الإسقاط: ليست كل الأسطح في المنزل مثالية لعرض الصور المعروضة. قد تؤدي الألوان والأنماط وانحناء السطح (مثل أسطح المطبخ أو ورق الحائط) إلى تشويه الصورة أو حجبها. يمكن أن تساعد الخوارزميات والسطوع الأعلى مثل TI DLP IntelliBright ™ في التغلب على تأثيرات هندسة السطح واللون والنمط على أداء العرض.

حجم الوحدة: يعد حجم السماعة أحد الاعتبارات الرئيسية في تصميم النظام. يجب دمج وحدات الإسقاط في تصميمات ذات شكل فريد وممتعة من الناحية الجمالية. يتم تحديد حجم المحرك البصري بشكل أساسي من خلال سطوعه ودقته ونسبة رميته. المحرك البصري DLP Pico ™ مضغوط للغاية بحيث يمكن دمجه في هاتف ذكي أو جهاز لوحي ، في حين أن بعض تصميمات 100 لومن الحالية صغيرة مثل 50 سم مكعب.

سطوع: نظرًا لأن أجهزة العرض الذكية غالبًا ما توجد بالقرب من المناطق ذات الازدحام الشديد ، مثل المطبخ أو غرفة المعيشة ، يجب أن تكون جذابة من الناحية الجمالية وغير مزعجة. لا تلبي شاشات العرض المسطحة المدمجة بحجم الكمبيوتر اللوحي أو الأكبر حجمًا هذا المعيار بشكل عام. ومع ذلك ، فإن تقنية DLP تتصدى لهذا التحدي بشكل جيد من خلال القدرة على عرض صور كبيرة من شرائح صغيرة جدًا ؛ على سبيل المثال ، يمكن إنشاء شريحة DLP واحدة من وحدة بحجم 45 مم × 75 مم × 15 مم تقريبًا (ما يزيد قليلاً عن 50 سم مكعب). صورة بحجم 30 بوصة.

يقدم الشكل 2 قيم السطوع المقترحة لوحدات العرض بناءً على حجم الصورة وظروف الإضاءة المحيطة المختلفة.


الشكل 2: قيم سطوع وحدة العرض الموصى بها لتحقيق مستويات سطوع مختلفة للصورة

القرار: تعتمد الدقة المطلوبة بشكل أساسي على محتوى المعلومات المراد عرضها وحجم الصورة المطلوب. يمكن استخدام درجات الدقة المنخفضة مثل nHD (640 × 360) للرسومات والفيديو البسيط ، بينما يُفضل qHD (960 × 540) و 720 بكسل (1280 × 720) أو أعلى للشاشات الأكثر وضوحًا.

نسبة رمي: تعتمد نسبة الإسقاط المطلوبة على موضع المنتج بالنسبة لسطح الصورة. عادة ما تكون نسبة رمي عدسات الإسقاط المقربة أكبر من 2: 1. عادة ما تكون نسبة الإسقاط في عدسات الإسقاط القصير 0.8: 1 إلى 1: 1 ، ونسبة الإسقاط لإسقاط الإسقاط القصير جدًا أقل من 0.5: 1. تعد عدسات الإسقاط قصير المدى وعدسات الإسقاط القصيرة مثالية للمعدات التي يكون فيها سطح الإسقاط قريبًا جدًا من وحدة العرض.

شرائح DLP Pico لتطبيقات العرض الذكية

تأتي شرائح DLP Pico في مجموعة متنوعة من الأحجام والدقة لاستيعاب أحجام العرض المختلفة ومتطلبات السطوع ودقة الوضوح. توفر أجهزة عرض Pico مجموعة متنوعة من خيارات العرض الذكية ، بما في ذلك:

• إسقاط بإسقاط قصير للغاية
• إسقاط التركيز القياسي
• الإسقاط السطحي
• الإسقاط السطحي الحر
• تفاعلي

توفر هذه الخيارات مرونة في نوع الأسطح التي يمكن عرض الصور عليها ويمكن تصميمها للاستخدام المزدوج ، مثل الإسقاط السطحي وإسقاط الإسقاط القصير جدًا في جهاز واحد. ابدأ التصميم الخاص بك عن طريق تقييم تقنية العرض DLP Pico مع وحدة التقييم.

The Links:   7MBR75SD060 FF1400R17IP4

تشريح متحكم آمن لتطبيقات إنترنت الأشياء

قد يبدو تنفيذ وظائف الأمان في تصميم مضمن مهمة شاقة ، مما أدى إلى إنشاء وحدات تحكم دقيقة (MCUs) توفر وظائف الأمان على وجه التحديد ، وتمكينها من تنفيذ وظائف الأمان في بداية التصميم المضمن. هذا أمر جيد ، لأنه لا شك في أن هناك حاجة إلى نوع جديد من الحلول المضمنة لتأمين تطبيقات إنترنت الأشياء (IoT).

قد يبدو تنفيذ وظائف الأمان في تصميم مضمن مهمة شاقة ، مما أدى إلى إنشاء وحدات تحكم دقيقة (MCUs) توفر وظائف الأمان على وجه التحديد ، وتمكينها من تنفيذ وظائف الأمان في بداية التصميم المضمن. هذا أمر جيد ، لأنه لا شك في أن هناك حاجة إلى نوع جديد من الحلول المضمنة لتأمين تطبيقات إنترنت الأشياء (IoT).

قدرت دراسة أجرتها ABI Research أن أقل من 4 في المائة من أجهزة إنترنت الأشياء التي تم بيعها العام الماضي تحتوي على ميزات أمان مضمنة. وفي الوقت نفسه ، تتوقع شركة أبحاث السوق أن ما يقرب من 25 في المائة من الهجمات الإلكترونية ستستهدف أجهزة إنترنت الأشياء بحلول عام 2020 ، مما يجعل MCUs الآمنة موضوعًا ساخنًا.

ولكن ما هو MCU الآمن؟ تدعي العديد من وحدات MCU أنها توفر ميزات أمان ، لكن نظرة فاحصة تكشف أنها مجرد تفاخر. ستتعمق هذه المقالة في الخصائص التي تحدد MCU الآمن ، وتفصل ميزات وإمكانيات معينة ستساعد في تمييز MCU الآمن عن تلك التي تطالب بالحماية فقط.

أولاً ، يسعى بائعو MCU إلى استكمال حلول الأمان القائمة على الأجهزة بطبقة إضافية من الحماية الأمنية التي تعزز الدفاعات ضد نقاط ضعف البرامج والهجمات السيبرانية.

نتحدث عن تعاون اثنين من MCUs

مع ظهور أجهزة نقطة النهاية التي تعمل على حافة الشبكة ، هناك حاجة لتحديثات البرامج الثابتة الآمنة عبر الهواء (OTA). تلبي وحدات التحكم الدقيقة RX651 من Renesas متطلبات التحديث هذه من خلال دمج Trusted Security IP (TSIP) وحماية منطقة Flash الموثوق بها ، مما يتيح تحديثات البرامج الثابتة الفلاش في هذا المجال عبر اتصال شبكة آمن.

يوفر TSIP إدارة مفاتيح قوية واتصالات مشفرة واكتشاف التلاعب لضمان حماية قوية ضد التهديدات الخارجية مثل التنصت والعبث والفيروسات (الشكل 1). وبالمثل ، تسهل الذاكرة المحمولة المزدوجة البنكية على الشركات المصنعة للأجهزة إجراء تحديثات البرامج الثابتة في الميدان بشكل آمن وموثوق.

تتيح البنوك المزدوجة من ذاكرة الفلاش لمصممي الأنظمة المضمنة تحقيق مستويات جذر ثقة عالية من خلال مجموعة من TSIP (تستخدم لحماية مفاتيح التشفير) ومسرعات أجهزة التشفير مثل AES و 3DES و RSA و SHA و TRNG. وهناك حماية منطقة فلاش الكود لضمان حماية كود التمهيد من إعادة البرمجة غير المصرح بها.

بعد ذلك ، عملت Renesas مع أخصائي أمن الأنظمة المضمنة Secure Thingz لتكوين عائلة RX من وحدات التحكم الدقيقة 32 بت بشكل آمن. تحقيقًا لهذه الغاية ، ستدعم Renesas بنية Secure Deploy في Secure Thingz التي تم إنشاؤها لتبسيط تنفيذ الأمان عبر سلسلة قيمة التصميم والتصنيع.

هناك مورد آخر لـ MCU يعمل مع موفري حلول الأمان المضمنة وهو STMicroelectronics. تعمل شركة تصنيع الرقائق مع Arilou Information Security Technologies لإنشاء تكوين أمان متعدد الطبقات حيث تكمل الأجهزة والبرامج بعضها البعض لمراقبة تدفق البيانات واكتشاف الحالات الشاذة في الاتصال.

تشتمل عائلة STMicro’s SPC58 Chorus المكونة من وحدات تحكم دقيقة للسيارات 32 بت على وحدة أمان للأجهزة (HSM) تحمي معلومات الأمان الحساسة مثل مفاتيح التشفير ، مما يضمن حماية حافلات الاتصال في تطبيقات الجسم والبوابة من التطفل. يوفر HSM جذرًا للثقة قائمًا على الأجهزة لدعم الاتصالات الآمنة وتحديثات OTA والتمهيد الآمن.

أضافت ST الآن برنامج Arilou’s Detection Detection and Prevention (IDPS) إلى عائلة SPC58 Chorus الخاصة بوحدات MCU للسيارات للكشف عن الانحرافات المرورية وتشكيل طبقة إضافية من الحماية ضد الهجمات الإلكترونية (الشكل 2). IDPS هو حل برمجي مصمم لمراقبة ناقل شبكة منطقة التحكم (CAN) واكتشاف الحالات الشاذة في أنماط الاتصال لوحدات التحكم الإلكترونية (ECUs) في تصميمات السيارات.

أمان مخصص MCU

تصف الأقسام أعلاه باختصار MCUs التي تدمج ميزات الأمان لمواجهة الهجمات المادية والبعيدة. سيصف هذا القسم وحدات MCU المخصصة للسلامة ، والتي يشار إليها عادةً بالعناصر الآمنة ، والتي يتم ربطها من خلال واجهة I2C أو واجهة أحادية السلك وتعمل كمرافقة لوحدة MCU الرئيسية.

تدعم Secure Elements وحدات MCU بدون ميزات الأمان ، والتي تستند إلى الأجهزة المصممة لهذا الغرض لتوفير إطار عمل أمني ضد التهديدات المختلفة. هذه العناصر بسيطة وغير مكلفة وتفريغ المهام المتعلقة بالأمان مثل تخزين المفاتيح وتسريع التشفير وما إلى ذلك من MCU أو وحدة المعالجة المركزية الرئيسية. لهذا السبب يطلق عليهم أيضًا اسم المعالجات الأمنية.

في عنصر آمن ، تعمل جميع مكونات الأمان ضمن حد مشترك يعزل مفاتيح المصادقة عن البرامج ، ويمنع المتسللين من تنفيذ هجمات مثل تدوير الطاقة ، ومواطن الخلل في الساعة ، وهجمات القنوات الجانبية. يؤدي تحميل مفاتيح الأمان والشهادات في العنصر الآمن في المصنع أيضًا إلى منع سرقة IP واستنساخ التصميم وتزوير المنتج.

خذ على سبيل المثال عنصر ATECC608A Secure Element الخاص بـ Microchip (الشكل 3) ، والذي يحتوي على مولد أرقام عشوائي (RNG) لتوليد مفتاح فريد مع تلبية أحدث متطلبات المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST). يتميز العنصر أيضًا بمسرعات تشفير مثل AES-128 و SHA-256 و ECC P-256 للمصادقة المتبادلة.

أخيرًا ، تخلق ذاكرة القراءة فقط الآمنة لتخزين المفاتيح بيئة غير قابلة للتغيير يصعب تغييرها من قبل المتسللين وهجمات الانتحال ، مما يمنع العبث وهجمات القنوات الجانبية. بشكل عام ، يقدم ATECC608A خدمات تتراوح من التمهيد الآمن إلى التحقق من OTA لتأمين تخزين المفاتيح ونقلها من أجل مصادقة خدمة الإنترنت والسحابة.

هناك وحدة MCU أخرى منخفضة التكلفة مخصصة لتنفيذ وظائف الأمان وهي Microchip’s SAM L11 (الشكل 4) ، والتي تحمي عُقد إنترنت الأشياء المقيدة بالطاقة من التهديدات مثل حقن الأعطال وهجمات القناة الجانبية. يبسط الجهاز تنفيذ وظيفة الأمان المضمنة عن طريق استخراج تفاصيل الأمان منخفضة المستوى من خلال واجهة المستخدم الرسومية المعيارية ، مما يسمح للمطورين بتحديد وظائف الأمان ذات الصلة.

تتضمن وظائف الأمان المستخرجة بواسطة SAM L11 خدمات تكوين الجهات الخارجية. يدمج الجهاز أيضًا تقنية Arm’s TrustZone ، التي تعزل الشفرة الآمنة وغير الآمنة داخل وحدة التحكم الدقيقة. بالإضافة إلى ذلك ، يبسط SAM L11 متطلبات الأمان لعقد إنترنت الأشياء عند الاتصال بالخدمات السحابية مثل Amazon Web Services (AWS).

يستهدف المتحكم LPC5500 من NXP ، الذي يستهدف تطبيقات IoT edge ، مثالًا آخر لوحدة MCU آمنة. يستخدم الجهاز المفتاح الفريد للجهاز لإنشاء جذر ثقة للأجهزة الثابتة. يمكن إنشاء المفاتيح محليًا بواسطة وظيفة Physical Unclonable (PUF) المستندة إلى SRAM ، مما يسمح بمعاملات الحلقة المغلقة بين المستخدمين النهائيين ومصنعي المعدات الأصلية. هذه العملية تلغي الحاجة إلى معالجة مفتاح الطرف الثالث.

أدوات أمنية مخصصة

على الرغم من أن وحدات MCU المتمحورة حول الأمان مثل ATECC608A تتضمن عناصر أمنية لتسهيل نظام بيئي موثوق به ، إلا أنها لا تعالج عزل البرامج. الآن بعد أن استمرت كمية البرامج التي تعمل على MCU في النمو ، يحتاج المطورون إلى حماية قواعد التعليمات البرمجية الكبيرة من الهجمات الضارة.

على سبيل المثال ، تحتوي جميع أجهزة إنترنت الأشياء على حزم بروتوكولات لشبكات Wi-Fi و Bluetooth و TLS وما إلى ذلك ، لذلك حتى بدون قيام أحد المتطفلين بسرقة مفاتيح الأمان ، يمكن أن يؤثر تلف مكدس البروتوكول على تشغيل الجهاز. يتطلب ذلك فصل التعليمات البرمجية للمهمة الحرجة عن الشفرة غير المهمة للمهمة ووضع البرامج المهمة في بيئة آمنة.

تفصل بيئة Arm’s TrustZone (الشكل 5) الأكواد البرمجية والبروتوكولات ذات المهام الحرجة عن برامج نظام التشغيل المعقدة (OS) وقواعد الكود الكبيرة ، مما يمنع البرامج الثابتة من الوصول إلى تخزين آمن للمفاتيح. تنشئ هذه البيئة مجالات أمان برمجية متعددة لتقييد الوصول إلى ذاكرة وأجهزة طرفية ومكونات إدخال / إخراج معينة داخل وحدة التحكم الدقيقة.

تستخدم جميع المتحكمات الدقيقة الآمنة الثلاثة المذكورة أعلاه ، وهي ATECC608A و SAM L11 و LPC5500 (الشكل 6) ، تقنية TrustZone لعزل الكود الآمن عن الكود غير الآمن. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام عنصر الأمان ATECC608A مع أي متحكم دقيق يدعم TrustZone.

الشكل 6: تقنية TrustZone في وحدة التحكم الدقيقة LPC5500 مرفقة بمعالج Arm Cortex M-33 ، الموضح في الجزء العلوي الأيسر من الشكل. (رصيد الصورة: NXP)

هنا ، من الجدير بالذكر أيضًا أن تقنية MCUs الآمنة وتقنية TrustZone تكملان بعضهما البعض ، بمعنى أن TrustZone تتطلب حماية للأجهزة ، وتعمل وحدات MCU الآمنة مثل ATECC608A و SAM L11 على تسهيل ذلك في بيئة تصميم إنترنت الأشياء. من ناحية أخرى ، تسهل TrustZone بيئات البرامج المدمجة في تصميمات مضمنة تتمحور حول MCU.

لخص

من خلال تشريح وحدات MCU للسلامة ، يمكننا أن نرى كيف أنها تبسط تنفيذ وظائف السلامة المضمنة في مرحلة التصميم وتجاوز منحنى التعلم الحاد لخبرة تكنولوجيا السلامة. تعمل وحدات MCU المخصصة أيضًا على تقليل التكاليف العامة واستهلاك الطاقة ، وهما اعتباران رئيسيان لتصميمات إنترنت الأشياء شديدة التقييد.

عندما يتم طرح أجهزة إنترنت الأشياء بشكل أسرع من السرعة التي يمكن بها نشر هذه التصميمات المترابطة بشكل آمن ، توفر MCUs الآمنة مسارًا قابلاً للتطبيق لمواجهة التهديدات السيبرانية متعددة الأوجه. إنها توفر حلاً مبسطًا مع نظام تصميم آمن يسهل بيئة تطوير التأشير والنقر.

The Links:   FM600TU-07A G190EG02-V1

كيف يجب فصل مصدر الطاقة؟

يتمثل الهدف النهائي لفصل إمداد الطاقة في تمكين الحمل من العمل بشكل طبيعي ، وجعل خصائص مصدر الطاقة أقرب إلى مصدر الطاقة المثالي – الاستجابة السريعة للطلب الحالي للحمل ، والجهد المستقر ، والنظيف وخالي من الضوضاء. يتم تقليل تداخل الاقتران الناتج عن مصدر الطاقة بين الأجزاء المختلفة للدائرة إلى الحد الأدنى.

يتمثل الهدف النهائي لفصل إمداد الطاقة في تمكين الحمل من العمل بشكل طبيعي ، وجعل خصائص مصدر الطاقة أقرب إلى مصدر الطاقة المثالي – الاستجابة السريعة للطلب الحالي للحمل ، والجهد المستقر ، والنظيف وخالي من الضوضاء. قلل من تداخل الاقتران الناتج عن مصدر الطاقة بين الأجزاء المختلفة للدائرة.

1. مصدر الطاقة المثالي:

جهد “مصدر الطاقة المثالي” مستقر ، بدون أي ضوضاء ، طاقة الخرج غير محدودة ، وسرعة الاستجابة سريعة بلا حدود. أي بغض النظر عن كيفية تغير التيار الذي يستهلكه الحمل وبأي سرعة ، يجب أن يكون جهد مصدر الطاقة ثابتًا. لن يتأثر بالحمل ، كما أنه يلبي تمامًا متطلبات إمداد الطاقة للحمل ، ولن يؤثر على التشغيل العادي للحمل.

2. مقدمة موجزة لأجهزة الإمداد بالطاقة الشائعة في الدوائر الفعلية:

هناك نوعان من أجهزة الطاقة الفعلية التي غالبًا ما تستخدم في الدوائر الإلكترونية:

منظم خطي:

يستخدم مبدأ مصدر الطاقة هذا مبدأ التغذية الراجعة السلبية ، ويتم تقسيم جهد الخرج على مقاومين ثم يتم إعادته مرة أخرى إلى طرف الإدخال الخاص بـ “المرجع أمبير” ، ويتم توصيل طرف الإدخال الآخر لجهاز op amp بـ الجهد المرجعي الثابت Vref ، وفقًا للافتراضي استنادًا إلى مبدأ الفاصل الافتراضي القصير وردود الفعل السلبية ، سيقوم المرجع op amp تلقائيًا بضبط جهد الخرج ، وبالتالي ضبط مقاومة أنبوب الضبط (FET في الشكل) ، بحيث يلبي جهد الخرج Vout و Vref Vout ・ R2 / (R1 + R2) = Vref. يمكن ملاحظة أن مصدر الطاقة الخطي المنظم يمكن أن يكون مكافئًا لمقاوم متغير متصل في سلسلة بين مصدر الطاقة والحمل.عندما يتغير جهد مصدر الطاقة أو تيار الحمل ، تتغير مقاومة المقاوم وفقًا لذلك ، لذلك أن الجهد مقسومًا على ثابت الحمل.

تحويل التيار الكهربائي:

يعمل FET كمفتاح. عند تشغيل FET ، يقوم مزود الطاقة بشحن المحرِّض والمكثف ، ويوفر الطاقة للحمل. عند إيقاف تشغيل FET ، تشكل الطاقة المخزنة في المحث والمكثف حلقة من خلال الصمام الثنائي الحر لتوفير الطاقة للحمل. يمكن ضبط جهد الخرج عن طريق التحكم في دورة عمل مفتاح FET.

موردات الطاقة المستخدمة بشكل شائع في الدوائر الإلكترونية هما النوعان أعلاه. لهذين النوعين مزايا وعيوب خاصة بهما ، بالإضافة إلى حالات استخدام مختلفة ، ويمكن تقسيم كل منهما إلى فئات فرعية متعددة ، والتي تتجاوز نطاق الطاقة فصل العرض في هذه المقالة. من المقدمة الموجزة أعلاه ، يمكننا أن نرى أن هذين المزودين العمليين للطاقة لهما قيود.

3. الفجوة بين مصدر الطاقة الفعلي ومصدر الطاقة المثالي:

(1) توجد فجوة بين خصائص جهاز إمداد الطاقة الفعلي ومصدر الطاقة المثالي:

سرعة الاستجابة: كما ذكرنا سابقًا ، يتم تنظيم مصدر الطاقة الخطي المنظم عن طريق تغيير مقاومة أنبوب الضبط من خلال ردود الفعل السلبية. لكن عرض النطاق الترددي لـ op amp محدود ، وتستغرق عملية التعليقات السلبية قدرًا معينًا من الوقت. لذلك ، يتطلب مصدر الطاقة المنظم الخطي الفعلي وقت استجابة معين. بمعنى آخر ، عندما يتغير جهد الدخل أو تيار الحمل بسرعة كبيرة أو أن السعة كبيرة جدًا ، لا يتوفر لجهاز إمداد الطاقة وقت للاستجابة أو لا يمكنه التخلص تمامًا من هذا التغيير ، فإن جهد إمداد الطاقة للحمل سوف التغيير ، مما يؤثر على التشغيل الطبيعي للحمل.

خصائص الضوضاء: نظرًا لأن مصدر طاقة التبديل يعمل في حالة التبديل ، أي أن هناك تغييرًا حادًا في التيار داخل الدائرة ، تكون الضوضاء أكبر من تلك الخاصة بالمنظم الخطي. بالإضافة إلى ذلك ، فإن أجهزة أشباه الموصلات المختلفة داخل مزود الطاقة لها ضوضاء أيضًا. سيكون لهذه الضوضاء والخصائص غير المثالية لمصدر الطاقة تأثير معين على الحمل.

تتضمن المعلمات التي تصف خصائص جهاز إمداد الطاقة على وجه التحديد معدل الضبط الخطي ومعدل ضبط الحمل وضوضاء جهد الخرج.

(2) آثار ثنائي الفينيل متعدد الكلور لها تأثير على جودة الطاقة:

نعلم جميعًا أن مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالية السرعة هي عمومًا لوحات متعددة الطبقات ، لها طبقة طاقة مخصصة لتقليل الحث الطفيلي لخط الطاقة. يتمثل دور المحاثة في إعاقة التغيير السريع للتيار ، فإذا كان الحث الطفيلي لخط الطاقة كبيرًا ، وعندما يحتاج الحمل فجأة إلى التيار ، لا يمكن الحصول عليه من مزود الطاقة في الوقت المناسب. يمكن لطائرة الطاقة العريضة تقليل الحث الطفيلي وتحسين جودة مصدر الطاقة.

ومع ذلك ، لا يزال الحث الطفيلي موجودًا. من أجل توفير التيار الآني الذي تتطلبه الرقاقة ، غالبًا ما يتم وضع مكثفات الفصل عند دبابيس الشريحة (يمكن تغيير تيار المكثف فجأة ، لكن لا يمكن تغيير الجهد فجأة).

(3) يؤثر التداخل الخارجي على جودة مصدر الطاقة:

سيتأثر خط الطاقة أيضًا بالتداخل الكهرومغناطيسي للإشارات والمسافات الأخرى على اللوحة أثناء عملية التوجيه ، مما سيزيد من الضوضاء. يمكن لمكثفات الفصل أن ترشح هذه الضوضاء بشكل فعال.

The Links:   PM600DSA060-04 CM600DY-24A