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mundo Nº 426 • MARZO 11 España: 19 - Extranjero: 27 - CETISA EDITORES DOSSIER. Energía solar fotovoltaica COMUNICACIONES. Gestión del consumo eléctrico (y II) DISEÑO. Equipos de próxima generación para contadores eléctricos domésticos Optrónica. Láseres de fibra óptica

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Láseres de fibra óptica DISEÑO. Equipos de próxima generación para contadores eléctricos domésticos COMUNICACIONES. Gestión del consumo eléctrico (y II) DOSSIER. Energía solar fotovoltaica Nº 426 • MARZONº426•MARZONº426•MARZONº 426 • MARZONº426•MARZONº426•MARZO 1111 España: 19España:19España:19España:19€ - Extranjero: 27-Extranjero:27- Extranjero: 27€ € - CETISA EDITORES-CETISAEDITORES-CETISAEDITORES- CETISA EDITORES

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Nº 426 • MARZONº 426 • MARZONº 426 • MARZONº 426 • MARZONº 426 • MARZONº 426 • MARZO 11 11 España: 19España: 19España: 19España: 19€ - Extranjero: 27 - Extranjero: 27 - Extranjero: 27€ € - CETISA EDITORES- CETISA EDITORES- CETISA EDITORES- CETISA EDITORES

DOSSIER.Energía solar fotovoltaica

COMUNICACIONES.Gestión del consumo eléctrico (y II)

DISEÑO.Equipos de próxima generación para contadores eléctricos domésticos

Optrónica.Láseres de fi bra óptica

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Debates renovablesl debate sobre las energías vuelve al primer plano a raíz de la ines-tabilidad política y social en varios países productores de petróleo y del maremoto en Japón, que además del elevado coste en vidas humanas ha reabierto el miedo a las consecuencias de un accidente nuclear. Un debate que, lejos de disiparse, va a seguir entre nosotros a la vista de factores como la fuerte demanda procedente de las economías emergentes y, a fi n de cuentas, del carácter fi nito de las existencias de hidrocarburos.

Resulta manido y poco práctico colocarse, sin matices, tras la ban-dera de la ecología y las energías renovables. Su baja efi ciencia y elevado coste difi culta, a día de hoy, su implantación generalizada. Lo cual no es óbice para que desde la Administración se fomente su uso y que la industria se esfuerce por aumentar las prestaciones y el rendimiento de paneles solares, aerogeneradores y otros sistemas en desarrollo. La participación de la Electrónica en este impulso que necesariamente han de cobrar estas fuentes de energía es funda-mental a través de la Electrónica de Potencia mediante dispositivos microelectrónicos que han venido demostrando sobradamente su capacidad para obtener los mejores resultados.

Pese a iniciativas de carácter más bien simbólico, presentadas ade-más de forma dubitativa y poco rigurosa, lo cierto es que queda casi todo por hacer en nuestro país para que esta nueva “era energética” no sólo sea factible sino que represente una enorme oportunidad de negocio para numerosas empresas. La implantación acelerada de instalaciones solares y eólicas durante la pasada década, alimentada por las subvenciones públicas en tiempos de alegrías económicas, no se ha visto apenas refl ejada en la industria nacional, al menos en su vertiente puramente tecnológica. Ni siquiera la fortísima dependen-cia de las importaciones de combustibles y electricidad ha servido para ello, pero ante la crisis actual la necesidad de mirar hacia el exterior puede lograr lo que la demanda interior no ha conseguido.

Desde un punto de vista global, el punto de equilibrio entre la voraz demanda energética por parte de industrias, transportes y hogares, y unos recursos convencionales en fase de agotamiento y encare-cimiento (petróleo, carbón, gas) o bien en entredicho (nuclear) se encuentra en una doble estrategia. Por un lado, la paulatina reducción del consumo no debe ser a expensas de nuestra calidad de vida y sí la consecuencia de un razonado análisis en el que es preciso ceder para ganar. Por otro, inducir el desarrollo de tecnologías que permitan optimizar cada fotón y cada brizna de aire para alimentar vehículos eléctricos, diodos LED, sensores de presencia o humildes temporiza-dores que contribuyan a dar sentido al concepto de sostenibilidad.

mundo

Premio Excelencia ala Comunicación 2006

Col.legi d’EnginyersTècnics deTelecomunicacions

(COETTC)

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EDITORIAL

Mundo Electrónico | MAR 11

www.mundo-electronico.com

EDITOR ÁREA ELECTRÓNICA: Eugenio Rey [[email protected]] DIRECTOR: Sergio Lorenzi [[email protected]]

COLABORADOR: Juan José Salgado REDACTORA: Clara Sánchez

MAQUETACIÓN: Rafael Cardona [[email protected]]

PUBLICIDADEnric Carbó [[email protected]]Miquel Cabo [[email protected]]

Publicidad InternacionalSergio Lorenzi [[email protected]]

MódulosSusana Al Bitar [[email protected]]

Coordinadora PublicidadIsabel Palomar [[email protected]]

SUSCRIPCIONESIngrid Torné e Elisabeth Díez[[email protected]]

CONSEJO ASESOR JOSÉ LUIS ADANERO, JOSÉ CABALLERO ARTIGAS, ANDRÉS CAMPOS, ERNESTO CRUSELLES, EDMUNDO FERNÁNDEZ, PERE FITER, JESÚS GARCÍA TOMÁS, FRANCISCO J. HERRERA GÁLVEZ, GABRIEL JUNYENT, EMILIO LERA, FRANCISCO J.LÓPEZ HERRERO, MANUEL LÓPEZ-AMO SAINZ, JOSE MIGUEL LÓPEZ-HIGUERA, EDELMIRO LÓPEZ PÉREZ, CARLES MARTÍN BADELL, SALVADOR MARTÍNEZ, JOSÉ A. MARTÍN-PEREDA, MIGUEL DE OYARZÁBAL, RAMÓN PALLÀS, JUAN JOSÉ PERÉZ, RAFAEL PINDADO, JAVIER DE PRADA, VALENTÍN RODRÍGUEZ, SERGIO RUIZ-MORENO, JOSÉ M.SÁNCHEZ PENA, FRANCISCO SERRA, JOSÉ LUIS TEJERINA, PEDRO VICENTE DEL FRAILE, CARLOS VIVAS, JOSEBA ZUBIA.

Edita:

Director General: Antonio Piqué MoratóDirectora Delegación de Cataluña: María Cruz ÁlvarezEditora Jefe: Patricia Rial

OFICINAS:Administración: Avda Manoteras, 44 - 28050 MADRID Tel 91 297 20 00 - Fax 91 297 21 52Redacción: Enric Granados, 7 - 08007 BARCELONA Tel 93 243 10 40 - Fax 93 349 23 50

CORRESPONSALESValencia: J. ESPÍ, [José[email protected]] Dpto. Ingeniería Electrónica. - Escuela Técnica Superior de Ingenieria. - Universitat de Valencia, Campus de Burjassot. - C/ Dr. Moliner, 50. - 46100 BurjassotArgentina: ERNESTO FEDERICO TREO [[email protected]] NATALIA M. LÓPEZ CELANI [[email protected]]

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© Grupo Tecnipublicaciones, S.L.

Impresión: M&C. Printed in Spain.

Dep. Legal: B. 24928-71 - ISSN-0300-3787

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03 EditorialDebates renovables

06 ActualidadLa industria de test y medida se apunta al despliegue de LTE - Avnet Abacus apuesta por fuentes de menor consumo - Intel invertirá más de 5.000 millones de dólares en su nueva fábrica - LeCroy anuncia su plataforma de osciloscopios WaveRunner 8 Zi

18 Dossier: Energía Solar Fotovoltaica La incertidumbre se ceba en la industria fotovoltaicapor Clara Sánchez IGBT de alta tensión optimizados para inversores solarespor Wibawa T. Chou Soluciones completas de acumulación energética para mobiliariourbano e interurbano aisladopor Javier Sánchez Collada

Tendencias

28 Telecomunicaciones. Gestión del consumo eléctrico mediante una red inalámbrica de sensores (I) por E. Lluna, A.E. Navarro, D. Ramírez, S. Casans y J. Sánchez

34 Diseño. Equipos de próxima generación para contadores eléctricos domésticospor Stefan Schauer

Optrónica36 Láseres de fi bra óptica: descripción y aplicaciones

por Rosa Ana Pérez-Herrera y Manuel López-Amo

44 Actualidad.Fujitsu reduce el consumo de los conmutadores ópticos - Sistemas de visión artifi cial, campo de expansión para la fotónica - Fotónica para todos los públicos - LED contra el sueño al volante

50 Productos y serviciosLa solución: Refl ectómetro óptico portátil con pantalla táctil

56 Índices y avance

RC MICROELECTRÓNICAwww.rcmicro.es

La portada

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EMPRESAS

actualidad

Mobile World Congress 2011

La industria de test y medida se apunta al despliegue de LTE El Mobile World Congress celebra-do en Barcelona se ha centrado en los terminales de última generación (smartphones) y en las oportunidades de negocio que abre sobre todo LTE (Long Term Evolution). El despliegue pasa por la garantía de una calidad su-ficiente como para responder a la cre-ciente necesidad de velocidad y de ancho de banda, y con tal fin los fabri-cantes de equipos de medida y test se han puesto en marcha para intro-ducir sus soluciones en el mercado.Así, Agilent Technologies ha presen-tado LTE-Advanced como una evolu-ción de LTE. Inicialmente se especi-ficó como parte de la versión 10 de la especificación 3GPP. En la actualidad se están introduciendo nuevas tecno-logías en LTE-Advanced para conse-guir velocidades máximas de trans-misión de datos de hasta 1 Gbps en el enlace descendente y 500 Mbps en el ascendente. Para conseguir estas velocidades pico, LTE-Advanced ad-mite un ancho de banda máximo de 100 MHz agregando hasta cinco por-tadoras de componentes, cada una de ellas de hasta 20 MHz de ancho.LTE-Advanced complementa la am-plia gama de soluciones LTE de Agi-

lent, como Signal Studio y el soft-ware de análisis vectorial de señales 89600B para LTE-Advanced, que per-miten generar y analizar las señales FDD y TDD compatibles con la norma 3GPP versión 10. Además, el acceso múltiple por división de frecuencia en portadora única (SC-FDMA) se ha mejorado para enlaces ascendentes y soporte de control simultáneo y ca-nal de datos (PUCCH y PUSCH).Agilent también presentó en este evento la serie EXT, que incluye el software X-series para aplicaciones de medida y Sequence Studio pa-ra mejora de la señal. Este conjunto de herramientas de software permi-te trabajar junto con los analizadores de comunicaciones para certificar los protocolos desplegados a través de las comunicaciones 3G y 4G.Además, este conjunto de herramien-tas simplifica la creación de rutinas de calibración y verificación de protoco-los, mientras que Sequence Studio reduce el tiempo necesario para de-sarrollar un código de test avanzado como los utilizados en las técnicas de medida sin señal creando fiche-ros de formas de onda compatibles para comprobar que el receptor y el transmisor se comportan adecuada-mente.

SERVICIOS DE ENSAYOSY CERTIFICACIÓNAT4 Wireless, laboratorio internacio-nal de ensayos y certificación, anun-cia la ampliación de sus servicios de ensayos para LTE o 4G (4º generación de terminales móviles) ofreciendo a los fabricantes de equipos que incor-poran tecnología LTE la posibilidad de ensayar sus equipos, no sólo frente a las normas internacionales estable-cidas sino respecto a los planes de prueba definidos por los operadores de redes de LTE.AT4 Wireless ha anunciado el sistema de test Rider NFC para la comproba-ción de protocolo digital aprobado por el NFC Forum y que permite asegurar que los sistemas de comunicaciones cumplan los requisitos de calidad de comunicaciones de campo cercano (NFC) que proporcionan una comuni-cación segura, simple e intuitiva entre los dispositivos electrónicos.La tecnología NFC permite comunica-ciones entre dispositivos electrónicos

que disten entre sí unos pocos centí-metros trabajando a una frecuencia de 13,56 MHz permite la transferen-cia de datos a una velocidad de has-ta 424 kbps y debido a la distancia de transmisión, ésta es inherentemente segura.

ANÁLISIS DE CABLESY ANTENASOtro de los principales proveedo-res de instrumentos para comproba-ción de comunicaciones, Rohde & Schwarz, ha aprovechado para pre-sentar el ZVH, un analizador portátil de cables y antenas especialmente diseñado para facilitar la instalación de estaciones de antenas. Con él es posible llevar a cabo todas las medi-das de conformidad en campo y una serie de asistentes de ayuda permi-ten medir los cables de antenas, fil-tros y amplificadores con dos escalas de frecuencia: de 300 kHz a 3,6 GHz u 8 GHz.Con estos analizadores portátiles de sólo 3 kg de peso (194×300×69 mm) es fácil de manejar: funciones clave, tales como la de “asistente”, están disponibles pulsando sólo una tecla. Gracias a su formato vertical, todos los elementos operativos están al al-cance de la mano del operador, inclu-so con guantes de trabajo, sin necesi-dad de soltar el instrumento.Cumplen los requisitos de seguridad clase IP51 y disponen de conectores a prueba de agua y polvo. Completa-mente cargado, el analizador puede funcionar durante más de cuatro ho-ras con batería. Cuando se usa con un sensor de potencia direccional, el analizador puede medir simultánea-mente la adaptación de la antena y la potencia de salida del transmisor has-ta 300 W.

CARGA DE MÓVILESIDAPT, firma española especializada en soluciones de carga para disposi-tivos móviles, presentó dos nuevas soluciones de carga: IDAPT i1 Eco e IDAPT i2+. El IDAPT i1 Eco es un nue-vo cargador universal respetuoso con el medio ambiente. El dispositivo ha sido fabricado con materiales recicla-dos y cumple las normativas Energy Star, para reducir la huella de carbono que se crea a la hora de cargar la ma-yoría de dispositivos electrónicos.

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El cargador ecológico incorpora asimismo un sistema que apaga el dispositivo de forma automática mientras no se está utilizando, lo que permite ahorrar energía. Además, con el fin de facilitar el futuro proceso de reciclaje para la fabricación del producto no se utiliza ninguna pintura quí-mica.El producto es compatible con más de 4.000 disposi-tivos que se cargan a través de un sistema de clavijas intercambiables, a través del puerto USB o de un adap-tador de coche. El IDAPT i2+ permite cargar hasta tres dispositivos móviles diferentes, al mismo tiempo, a tra-vés de sus dos puertos de carga y un puerto USB aña-dido. Al igual que los anteriores cargadores IDAPT, el nuevo i2+ cuenta con un sistema de clavijas intercam-biables que permite que la unidad sea compatible con más de 4.000 dispositivos, entre los que incluye iPad, iPhone, así como Blackberry, PSP, Nintendo, Xbox, sis-temas GPS y Bluetooth.

El acceso a Internet sigue poniendo en entredicho la rentabilidad S. Lorenzi

El acceso a Internet mediante diversos dispositivos portátiles (teléfonos móviles, ordenadores portátiles y de tableta, lectores de libros electrónicos, etc.) ha despertado el interés de la mayoría de consumidores, pero las compañías del sector continúan planteando de acceder a Internet desde diferentes plataformas, tal como ha demostrado el Mobile World Congress que se ha celebrado en Barcelona. Lo que no está claro es el modelo de negocio que aporte rentabilidad a las empresas del sector.Las ventas de teléfonos móviles avanzados o “inteligentes” (smartphones) han crecido con tal fuerza que en 2010 su demanda en número de unidades superó por primera vez a los PC, según recordó Paul Otellini, presidente de Intel, en una conferencia. Pero estos mismos usuarios que se muestran tan entusiastas para adquirir un flamante móvil de última generación están generando una facturación cada vez más baja en servicios de voz, descenso que no se ve compensado con el aumento del gasto en tráfico de datos, según dejó patente Masayoshi Son, presidente de la compañía japonesa Softbank, que en 2006 pagó 20.000 millones de dólares por la filial nipona de Vodafone. Así, la facturación por usuario en Europa ha disminuido más de un 50% en los cinco últimos años.Las oportunidades de negocio son, sin embargo, espléndidas de cumplirse unas previsiones que apuntan que el tráfico de datos en redes móviles se multiplicará por 30 entre 2010 y 2015. Vencedores inmediatos son los proveedores de equipos para redes, como Cisco Systems, y aquellos suministradores más avezados de terminales, como Research in Motion gracias a su gama Blackberry y Apple con sus estilizados iPhones e Ipads.Más dudosa es la participación de compañías que se han mostrado más rígidas (Nokia, Motorola) y proveedores de contenidos (Yahoo) que aún buscan su lugar bajo el sol de una nueva promesa en forma de LTE (Long Term Evolution) y la 4ª generación.Por el momento hay más de 180 redes LTE en fase de despliegue en todo el mundo, pero su operatividad y, sobre todo, el rendimiento de las inversiones, siguen en entredicho.

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actualidad Empresas

Proyecto “Green power road”

Avnet Abacus apuesta por fuentes de menor consumoAvnet Abacus, compañía especializada en la distribución de componentes de interconexión, pasivos y electromecánicos, así como de fuentes de alimentación, apuesta por mejorar su estrategia de productos con el objetivo de crear diseños más eficientes y ecológicos y ampliar su catálogo de productos y tecnologías y así convertirse en uno de los más extensos dentro del sector.

Tania Trapero

Un importante factor que tienen en cuenta los ingenieros a la hora de diseñar fuentes de alimentación es la nueva iniciativa de ahorro de ener-gía puesta en marcha por la UE a tra-vés de una nueva directiva.Por ello Avnet Abacus ha presenta-do su nuevo proyecto “Green power road” con el fin de asegurar a sus clientes unos diseños de perfil más ecológico. “Los clientes no están esperando a la aparición de nuevas regulaciones pero constantemente buscan implementar diseños ecoló-gicos. Ayudamos al cliente a garanti-zar que su próximo proyecto cuente con la arquitectura de alimentación necesaria para cumplir completa-mente las regulaciones actuales y futuras, y esté dotado de mejoras en términos de eficiencia y fiabilidad”, explica Graham McBeth, Presidente de Avnet Abacus. Gracias a esta iniciativa, los clientes garantizan el cumplimiento de los re-glamentos ecológicos y adoptan lo último en tecnologías de energía efi-ciente, además de acceder a los prin-cipales fabricantes de la industria para llevar al mercado lo más avanzado en el ahorro de energía para fuentes de alimentación.Además, Avnet Abacus pone a dis-posición del cliente un equipo de in-genieros de aplicación cuya actividad abarca todos los aspectos del diseño del cliente, incluyendo especificacio-nes eléctricas, regulaciones de la in-dustria, uso del producto, duración, requisitos de fiabilidad, coste y dispo-nibilidad, entre otros, antes de reco-mendar una solución.

SOLUCIONES A MEDIDATodo ello, junto al gran número de productos disponibles en el catálogo, hacen más fácil la tarea del ingeniero para ofrecer soluciones que se adap-ten a las necesidades de cada cliente, independientemente de que sea un módulo de alimentación, un dispositi-vo discreto o un paquete de batería. “Nuestros ingenieros de aplicaciones conocen los cambios constantes en el sector y por ello tienen la capacidad de recomendar la solución más ade-cuada para un proyecto en términos de diseño ecológico, coste, fiabilidad y cumplimiento de las regulaciones, como las directivas europeas de Eco-diseño y de Energía”, añade Cor van Dam, Director de Marketing de Avnet Abacus power.El catálogo de soluciones eléctricas de Avnet Abacus incluye módulos de los principales fabricantes, como Emerson, Murata Power Solutions, Ericsson, Lineage y Power-One, dis-positivos discretos de Power Integra-tions, paquetes de baterías y células estándares y a medida de Varta, así como filtros para supresión de EMI.En el último año, Avnet Abacus ha ex-perimentado un elevado crecimiento de sus ventas, tanto a escala euro-pea como nacional. Su facturación en 2010 fue de 315 millones de euros, lo que supone un avance del 40%. “En relación al sector español, el creci-miento ha sido notable aunque más discreto al haber aumentado la mitad de la media europea, cuenta Javier Revilla”, Director General de Avnet Iberia.

TSMC entre los mayores inversores en I+D

Taiwan Semiconductor Manufactu-ring (TSMC) es la primera compañía dedicada íntegramente a la fabrica-ción para terceros que ha consegui-do entrar en la lista de los diez fabri-cantes de semiconductores que más invierten en I+D, según la lista publi-cada de las inversiones durante 2010 por la firma consultora IC Insights.TMSC invirtió 945 millones de dóla-res en I+D durante el pasado ejerci-cio para pasar de la posición 19 a la 10 en la lista de mayores inversores en investigación. El progreso de la taiwanesa se debe al éxito del mode-lo de fabricantes de circuitos sin fábri-cas de producción. En este sentido, los fabricantes sin fábricas acostum-bran a invertir entre el 15% y el 20% de sus beneficios en I+D, frente a un 5% a 10% de los fabricantes tradicio-nales.Las previsiones para 2011 de TSMC pasan por invertir otro 20% para al-canzar los 1.100 millones de dólares de inversión en I+D.La lista de los fabricantes con mayores inversiones en I+D está encabezada por Intel, con 6.700 millones de dóla-res, seguida de Samsung con 2.620, en tercer lugar STMicroelectronics con 2.325 y a continuación Renesas con 2.065. A partir de ahí, la lista con-tinúa con Broadcom, Toshiba, Qual-comm, Texas Instruments, AMD y se completa en décima posición con TS-MC, hasta totalizar 22.800 millones de dólares en inversiones durante 2010.

IBM y Samsung Electronics han anunciado un acuerdo de colabora-ción para la investigación básica de nuevos materiales semiconducto-res, procesos de fabricación y tecno-logías relacionadas. El acuerdo se fija para tecnologías a partir de nodos de 20 nm y es la primera vez en la que investigadores de Samsung y cientí-ficos de IBM colaboran dentro del Se-miconductor Research Alliance del Albany Nanotech Complex.Los investigadores trabajarán en el desarrollo de nuevos materiales y es-tructuras de transistor, así como en interconexiones innovadoras y solu-ciones de encapsulados para los cir-cuitos de próxima generación.

IBM y Samsung llegan a un acuerdo de investigación

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Como respuesta a la demanda actual, los fabricantes de visualizadores LCD aumentarán su fabricación en un 30% durante 2011 según un estudio realizado por la consultora DisplaySearch en su último informe trimestral.En el modelo de negocio actual, los fabricantes de paneles TFT-LCD proporcionan exclusivamente la célula de cristal líquido que incluye el TFT y los sustratos de vidrio de filtro de color, así como los cristales líquidos con el controlador de temporización y los circuitos controladores, pero no fa-brican el módulo de retroiluminación o ninguna otra pelícu-la óptica adicional, que es función del fabricante de televi-sores. Este modelo permite gran flexibilidad en la produc-ción de pantallas y, al mismo tiempo, que los fabricante de TV optimicen sus diseños.

PROTAGONISMO CHINOLas previsiones de DisplaySearch para este año son que Chimei Innolux logrará hacerse con casi el 50% del total de entregas de paneles LCD basándose en sus principales clientes que son empresas chinas o filiales en este país. El segundo mayor fabricante, Samsung, planea mantener un 40% de su producción para consumo interno. El resto de fabricantes incrementarán su producción entre el 10% y el 20% durante 2011.Por otro lado, la fabricación de televisores ha incremen-tado su externalización en la fabricación de pantallas has-ta un 34%. En particular Sony y LGE han externalizado el 50% y el 20% de su producción, respectivamente.El mercado está copado por la producción de Chimei Inno-lux, Samsung y LG Display.

Los fabricantes de LCD aumentan su producción

Circuitos de 14 nm en obleas de 300 mm

Intel invertirá más de 5.000 millones en su nueva fábrica La nueva fábrica de semiconductores que va a cons-truir Intel en el estado de Arizona (EE.UU.) costará más de 5.000 millones de dólares a la compañía. La edificación de esta nueva planta, denominada Fab 42, se iniciará a me-diados de este año y se espera que finalicen en 2013. En estas instalaciones, que el presidente de Intel, Paul Otelli-ni, ha calificado como las más avanzadas en el mundo para la fabricación de semiconductores, se fabricarán transisto-res con unas dimensiones mínimas de 14 nm sobre obleas de 300 mm.Si bien Intel exporta tres cuartas partes de su producción a otros países, también produce tres cuartas partes de sus microprocesadores en EE.UU.

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Las femtocélulas ganan enteros por versátiles

Las femtocélulas estaban destina-das inicialmente a mejorar la cobertu-ra de las comunicaciones móviles en el interior de los edificios; sin embar-go, su potencial es muy superior, ba-sándose sobre todo en los servicios que se puedan ofrecer y en su valor añadido. En el punto clave residen atributos como localización, presen-cia y aplicaciones que vinculan la red a cada punto específico.Servicios como localización de usua-rios pueden ser muy útiles para con-trolar a los niños, pero existe también innumerables aplicaciones que utili-zan la localización precisa de los telé-fonos que proporciona la femtocélula. En este sentido, un estudio realizado por ABI Research calcula 2,3 millones de abonados en femtozonas en el año 2012, cuando generarían un negocio de más de 100 millones de dólares. Pero el crecimiento será geométrico y en el 2015 el 45% de los usuarios de femtocélulas estarán suscritos a servicios de femtozonas, empezan-do por usuarios asiáticos y norteame-ricanos pero, a medio plazo, también llegarán a Europa.

Dispositivos de bajo consumo y energías renovables al alza

Tras el fuerte crecimiento del 41,6% experimentado en 2010, el vo-lumen de negocio global del mercado de semiconductores para la gestión de potencia se verá menguado con-siderablemente en 2011 debido al frenazo de la demanda, pero todavía conseguirá incrementarse a un ritmo de dos dígitos según un estudio de IHS iSuppli.Los ingresos que aportan estos se-miconductores aumentarán hasta los 36.200 millones de dólares en 2011, un 13,9% más que en 2010, y se es-pera que el crecimiento se mantenga durante todos los trimestres de 2011. El freno esperado en el crecimiento del sector se debe al aumento exage-rado durante 2010 que se considera insostenible.Uno de los principales factores que contribuirán a la expansión en 2011 es el desarrollo de dispositivos con baterías más eficientes. Los consu-midores buscan baterías con la mayor duración posible en sus aparatos, ya sean móviles, portátiles o GPS.

Auge de las mDRAM

Los ordenadores de tableta multiplican la demanda de NAND El uso de memoria flash NAND para ordenadores de tableta se multiplica-rá por cinco a lo largo de este año se-gún un estudio realizado por la firma consultora IHS iSuppli, hasta alcanzar los 2.300 millones de GB, lo que re-presentaría un crecimiento de más de un 382% respecto al año 2010. A más largo plazo, el mercado seguirá su-biendo hasta totalizar 12.300 millones de GB en 2014.La proporción de memorias NAND que utilizan estos dispositivos en re-lación con el mercado total de memo-rias NAND aumentará desde casi un 12% del total este año (poco más del 4% en 2010) para alcanzar un 16% del total en 2014. Este crecimiento está relacionado con este tipo de equipa-miento del que se espera que evolu-cione muy positivamente durante los próximos años.

Si las memorias NAND seguirán al al-za, no pasa lo mismo con las memo-rias DRAM que se espera que, con una evolución todavía positiva, ralen-tice su previsión para los próximos años y eso pese a que el mercado de mDRAM (mobile DRAM) crece-rá un 71% a lo largo de este año. Las mDRAM son memorias DRAM espe-cializadas para el mercado de telefo-nía móvil que incorporan funciones de gestión de energía avanzadas.Se espera que las mDRAM alcancen 2.900 millones de gigabits a lo largo de este ejercicio después de contabi-lizar 1.700 millones de gigabits el año 2010. El crecimiento seguirá siendo sostenido los próximos años para lle-gar a un total de 20.500 millones de gigabits en 2015, lo que supone mul-tiplicar por un factor 12 las cifras del año 2010.

El mercado de NFC se muestra prometedor a partir de 2011 El mercado de comunicaciones en campo cercano (Near Field Communi-cation, NFC) ha dejado la fase de inno-vación y empieza a desarrollarse co-mercialmente, según un estudio ela-borado por la firma Frost & Sullivan. Su principal aplicación corresponde a los teléfonos móviles, aunque sin una implantación masiva en un mayor nú-mero de modelos NFC no podrá desa-rrollar todo su potencial.Las estimaciones de Frost & Sullivan indican que en 2015 habrá 863 millo-nes de teléfonos móviles con el siste-ma NFC habilitado. En ese momento, supondría el 53% del mercado total de telefonía móvil.Frost & Sullivan afirma en su estudio que para el 2015 NFC será la solución más utilizada para el pago de móviles

y calcula que el valor de dichos pagos para ese año será de unos 111.190 millones de euros en todo el mundo, y en la Unión Europea alcanzará 41.780 millones de euros. El crecimiento me-dio interanual previsto durante los próximos cinco años será del 118%.Existen dos posibles modelos de negocio para el mercado de NFC. El primero se basa en el alquiler de me-moria, según el cual NFC alquilaría el espacio que precise para la aplica-ción pertinente; el segundo es el pa-go anual de un alquiler con un número de acciones determinado. Si se supe-ra el número de acciones se aplicaría un coste adicional. Frost & Sullivan anticipa en su estudio que el segun-do modelo será el más aplicado en un futuro.

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MAR 11 | Mundo Electrónico

actualidad Mercado

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Células fotovoltaicas

Investigadores de la UPC logran un rendimiento superior al 15% Las células desarrolladas por los investigadores del Grupo de Investi-gación en Micro y Nanotecnologías de la Universitat Politècnica de Ca-talunya (UPC) han superado en su rendimiento la barrera del 15%. En concreto, han logrado una eficiencia de conversión (de la luz solar en elec-tricidad) del 20,5%, cosa que permi-te aumentar una tercera parte la pro-ducción de energía por cada unidad de superficie. Este resultado está al nivel de las investigaciones realiza-das por grupos de investigación líde-res en este ámbito a escala interna-cional.Compuestas de silicio cristalino, su funcionamiento es sencillo y simi-lar al de las células convencionales: la luz que captan genera cargas que se recogen en los contactos de las placas y la transforman en corrien-te eléctrica. Finalmente, la luz solar

convertida en corriente eléctrica se inyecta en la red eléctrica para usos domésticos e industriales. La clave del éxito ha sido minimizar las pérdi-das, hecho que convierte las células de silicio desarrolladas por los inves-tigadores de la UPC en las más efi-cientes del Estado.El resultado de esta investigación está al nivel de otras de las investi-gaciones hechas en otros países lí-deres en el ámbito de la energía fo-tovoltaica. De hecho, el rendimien-to máximo de células de este tipo es del 24,7%, logrado por un grupo australiano de la University of New South Wales.

ESPAÑA SUPERA LOS 4.000 MWSegún la Agencia Internacional de la Energía, España es uno de los países con más potencia fotovoltaica insta-lada, con más de 4.000 MW. El líder

es Alemania, con 7.203 MW instala-dos. A escala mundial, de acuerdo con los datos de la Asociación Eu-ropea de la Industria Fotovoltaica, la potencia total instalada en 2009 era de 22.787 MW, 15.943 MW de ellos en la UE.De hecho, en dos años, entre 2007 y 2009, la UE se ha convertido en líder del sector, tras haber triplicado el nú-mero de instalaciones fotovoltaicas, seguida de lejos por Japón con 2.633 MW.En 2010, según datos de la Red Eléc-trica Española, la energía de origen solar cubrió en España un 2% del to-tal de la demanda de energía eléctri-ca y representa un 6,25 % del total cubierto por medios renovables, ca-tegoría a la que pertenecen la energía hidroeléctrica, eólica, solar térmica, biomasa, geotérmica y mareomotriz, entre otras.

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Plataforma móvilde ST-Ericsson para teléfonos móvilescon pantalla táctil

ST-Ericsson ha anunciado una pla-taforma monochip que permitiría, según fuentes de la propia compa-ñía, reducir el coste de los teléfonos móviles táctiles y además podría co-nectarse a redes EDGE y WiFi, con la posibilidad adicional de controlar dos tarjetas SIM de diferentes operado-res de forma simultánea.El circuito E4915 se ha diseñado para destinarse a teléfonos de bajo coste que requieran funcionalidad multime-dia y acceso a Internet de banda an-cha. Se ha equipado con un interface de alta velocidad y memoria DDR y es compatible con pantallas táctiles de gran formato y cámaras de hasta 3 Mpuntos.Con previsión de comercialización en la segunda mitad del año, este nuevo dispositivo ofrece soporte a micrófo-nos duales que reducen significativa-mente el ruido de fondo y permite ser-vicios de voz de canal adaptativo y mul-tiusuario (tipo VAMOS, Voice Adaptive Multi-user channels on One Slot), este sistema permitirá duplicar la capacidad de voz de las redes GSM.

Samsung empieza a diseñar CI de 20 nm Samsung ha entrado en el grupo de los fabricantes que trabajan en tec-nología de 20 nm que, además de la compañía coreana, está formado por Intel, GlobalFoundries y TSMC. Sam-sung empezará a fabricar circuitos en tecnología CMOS con nodos de 20 nm y 12 capas metálicas, interco-nexiones de cobre y un esquema de puerta metálica de elevado k.Las primeras acciones pasan por transferir la tecnología de 32 y 28 nm al nuevo proceso tecnológico. La compañía seguirá utilizando una in-mersión de 193 nm para los nodos de 20 nm con ayuda de una optimización de máscara de fuente (SMO, Source Mark Optimization) duplicando planti-llas y utilizando otras técnicas.Samsung ha señalado que el proceso de 20 nm de la compañía es un 30% más rápido que su proceso de 28 nm de baja alimentación. Los nuevos nodos de 20 nm también se alimen-tarán mediante tensiones de 1,8/1,5 V con tecnología de óxido de doble puerta, dieléctricos gruesos y finos, etc.

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Con anchos de banda de 400 MHz a 4 GHz

LeCroy anuncia su plataforma de osciloscopios WaveRunner 8 ZiTania Trapero

LeCroy ha presentado seis oscilos-copios anunciados como los suce-sores de su serie WaveRunner. Los nuevos WaveRunner 6 Zi son los os-ciloscopios más versátiles del mer-cado con un ancho de banda desde 400 MHz a 4 GHz. Además incluyen una gran variedad de paquetes de aplicación, mayor capacidad de dis-paro para aislar problemas con ma-yor rapidez, una interface de usuario diseñado para un manejo sencillo y una amplia variedad de sondas.El WaveRunner 6 Zi incorpora una pantalla de alta definición 16:9 de 12,1 pulgadas que se puede rotar e inclinar para visualizar mejor la infor-mación.Otra particularidad de este nuevo modelo de osciloscopio es un avan-zado TriggerScan especialmente apropiado para capturar únicamen-te las señales de interés y dar res-puesta a alta velocidad. También po-see gran capacidad de memoria, de hasta 128 Mpuntos/canal, una fre-cuencia de muestreo de 40 GS/s, ba-jo ruido, una completa línea de solu-ciones comprobadas y herramientas de análisis de datos serie entre las cuales se pueden destacar I2C, SPI, UART, RS-232, audio (I2S, LJ, RJ, TDM), CAN, LIN, FlexRay, MIL-STD-1553, SATA, PCIe, 8b/10b, USB2, entre otras.Otra novedad en el diseño es Wave-Pilot, una nueva forma para navegar y controlar las funciones, así como WaveScan, Spectrum, modo historia y LabNotebook.

“Por un lado, el ingeniero es capaz de validar el diseño, depurar, y me-diante su capacidad de análisis, ca-racterizar un sistema embebido sin inconveniente alguno; y, por otro, al tener todo diseñado, está en condi-ciones de dar solución a cualquier problema”, explicó Raffaella Ricci, Director de Ventas de LeCroy.

EL RENOVADO WAVESURFER SERIE BAdler Instrumentos presenta la nue-va familia de osciloscopios LeCroy WaveSurfer Serie B con una mayor velocidad de muestreo y memoria mucho más amplia.WaveSurfer-B LeCroy, cuenta con un ancho de banda entre los 200 MHz a 1 GHz, incorpora mejores prestacio-nes como el modo secuencial, que permite al usuario segmentar la me-moria, posee un interface de pantalla táctil de 10,4 pulgadas, cinco puer-tos USB, una velocidad de muestreo de hasta 10 GS/s y una memoria de hasta 25 Mpts.Otras funciones que incorpora son WaveStream para facilitar la medida de fluctuación (jitter) y de otros pro-blemas; la función WaveScan que reduce el tiempo de detección de problemas difíciles de encontrar con un disparador; y la función LabNote-book que permite elaborar informes personalizados con las anotaciones realizadas por el usuario directamen-te sobre la pantalla para que ,una vez finalizado, se pueda ser enviar por correo electrónico desde el propio osciloscopio.

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Software gratuito

RS anuncia la versión 2 de DesignSpark PCB RS Components ha presentado la versión 2 de su soft-ware gratuito para diseño de placas de circuito impreso DesignSpark PCB. Las mejoras han sido posibles gracias al trabajo junto con Number One Systems, especialis-tas en software CAD para electrónica, e incluyen nuevas características como la visualización 3D de los diseños, así como una mayor funcionalidad de gestión de la biblioteca.Los nuevos usuarios pueden descargar gratuitamente la nueva versión de DesignSpark PCB en www.designspark.com/pcb. Quienes ya sean usuarios registrados recibirán alertas sobre la actualización de la herramienta.

NUEVAS MEJORASDesignSpark PCB se ha reforzado en tres áreas clave. En primer lugar, la incorporación de la visualización en 3D que permite al ingeniero ver la representación tridimensional de su placa en cualquier etapa del diseño, para evaluar rá-pidamente los requisitos de diseño mecánico en su actual paquete de CAD.En segundo lugar se encuentran las nuevas funciones de la biblioteca y gráficos de salida, que permiten a los usua-rios crear y salvar nuevas bibliotecas, mover componen-tes directamente a las bibliotecas desde la vista del diseño y ofrecer más flexibilidad en los informes y opciones de impresión.Por último, las mejoras funcionales se encuentran en el menú de proyecto, con nuevas opciones de gestión de di-seño que incluyen comando, duplicación y mejora en la re-solución de la rotación angular, todos ellos dirigidos a ace-lerar las pruebas de diseño y desarrollo para los usuarios.

Alcatel-Lucent introduce un nuevo conceptode estación base Alcatel-Lucent se ha vuelto a adelantar a la tendencia del mercado con su lightRadio, un nuevo sistema cuyo resul-tado podría ser un cambio de paradigma en las estaciones base de las comunicaciones móviles. Ha sido desarrollado por los Bell Labs con una tecnología de antena activa y una compresión CPRI avanzada, con la ayuda de Freescale y HP.La familia de productos lightRadio se compone de diferen-tes partes: la antena de matriz activa de banda ancha, el ca-bezal de radio remoto multibanda, el procesador de banda base lightRadio, el control lightRadio y el sistema de ges-tión que utiliza el gestor activo de servicios (SAM, Service Aware Manager) 5620.Fuentes de Alcatel-Lucent han señalado que esta tecnolo-gía podría sustituir a la estación base actual localizada en la base de cada torre de emisión. El nuevo sistema se puede dividir en sus elementos y distribuirlos tanto en la antena como a través de la nube como en una red. Además, este sistema permitiría reducir las antenas para 2G, 3G y LTE en una antena única que puede montarse en torres, laterales de edificios o cualquier lugar con suministro de energía y una conexión de banda ancha.

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Para parámetros de RF, modulación y OTA

Medidas TD-LTE en analizadores portátiles de Anritsu Anritsu ha presentado el primer paquete para medidas en analizado-res portátiles para medir parámetros de RF, modulación y OTA (Over-the-Air) en transmisores de radio TD-LTE eNodeB. Este paquete ha sido di-señado para su uso con las familias MT822xB BTS Master y MS272xC Spectrum Master de Anritsu ofrece a operadores, fabricantes de equipa-miento para redes, subcontratistas e instaladores que participen en el despliegue de redes LTE un instru-mento portátil para test, verificación y generación de informes de calidad y cobertura del transmisor de la es-tación base.Con la instalación de la opción de me-dida de RF para TD-LTE, el MT822xB y el MS272xC pueden medir el espectro del canal, la potencia respecto al tiem-po, la Relación de Potencia respecto al Canal Adyacente (Adjacent Channel Leakage Ratio, ACLR) y la Máscara de Emisión Espectral (Spectral Emission Mask, SEM). Se puede visualizar un cuadro de RF de manera que los usua-rios puedan ver todos los resultados sobre la pantalla del instrumento.

VISUALIZACIÓN DE MEDIDASEntre las medidas que se pueden rea-lizar con la opción de Medida OTA pa-ra TD-LTE OTA se encuentran la ID de célula, la ID de grupo, la ID de sector y la potencia de la señal de sincronismo (S-SS) para las seis señales de mayor intensidad.También indica la dominancia de S-SS. También se pueden visualizar las cinco medidas más importantes: po-tencia de la señal de referencia, po-tencia de la señal de sincronismo, EVM, error de frecuencia y frecuencia portadora.La serie MS272xC Spectrum Mas-ter, que cubre frecuencias de hasta 43 GHz, ofrece, de momento, el ran-go de frecuencias más amplio dispo-nible hasta ahora en un analizador de espectro portátil. La serie MS272xC también incorpora un conjunto de apli-caciones para el test de la capa física de RF, facilitando así a los técnicos de campo, empresas e ingenieros, la monitorización de señales de transmi-sión por el aire, la localización de fuen-tes de interferencia y la detección de transmisores ocultos.

Conectores eléctricos para vehículos híbridos

FCT Electronic es una empresa ale-mana especializada en fabricación de dispositivos para automoción que ha presentado el nuevo conector eMobi-lity, diseñado y comprobado en Israel dentro de una arquitectura de red de vehículos eléctricos. Este nuevo co-nector se adapta especialmente a las necesidades de los vehículos híbridos y eléctricos de última generación.Los conectores eMobility cumplen los requisitos del estándar IEC-62196-2, que determina las especificaciones mecánicas y eléctricas; además, la nueva familia de conectores tam-bién se ha ajustado para homologarse conforme a la normativa IEC-60309-1:199+A:2005 para un conector de carga de 16 A y se ha homologado por diferentes institutos europeos.Entre las características técnicas de este conector destaca su funciona-miento trifásico para tensiones de 230, 400 y 500 VCA y corrientes de hasta 70 A, con un montaje y des-montaje en modo de secuencia se-gura, conexión de corte de seguridad, resistente al agua superior a IP44 y un margen de temperatura operativo en-tre -30 y +70ºC.

Intel confirma que prepara una planta de obleas de 450 mm

Intel está poniendo en marcha su primera fábrica para la producción de obleas con diámetro de 450 mm, que estará situada en los EE.UU. y se destinará a la producción de CI en tecnología de 22 nm. La inversión prevista para estas instalaciones se sitúa entre 6.000 y 8.000 millones de dólares.La planta será operativa en 2013 y contará con el equipamiento necesa-rio para la fabricación de obleas con diámetros de 450 mm. Esta tecnolo-gía, si bien ya se encuentra disponi-ble, todavía no había sido puesta en marcha por el elevado coste que re-presenta para las empresas y su difícil rentabilización.Por esa misma razón se había firma-do un acuerdo entre Samsung, Intel y Toshiba para ponerla en marcha. Se-gún todos los expertos, los primeros dispositivos reales podrían llegar al mercado en 2018 después de com-pletar el largo camino de puesta en marcha de una nueva tecnología.

Componentes pasivos con mayor densidad de potencia Algunos de los principales fabrican-tes de componentes pasivos, entre los que se incluyen Epcos, Sumida y Via Elektronik, han unido sus fuerzas con especialistas en materiales e ins-titutos de investigación como Teo-fan, FIT Ceramics, Bosch, Semikron, Faunhofer IISB y Fraunhofer IKTS para lograr nuevos componentes pa-sivos que maximicen la densidad de energía con el objetivo de mejorar los sistemas de alimentación.El proyecto forma parte del plan de in-vestigación del Ministerio de Educa-ción y Ciencia alemán, que lo ha do-tado con 1.669 millones de euros pa-ra una inversión total en el proyecto

de 2.923 millones de euros como in-versión total privada y pública. La mi-sión es lograr crear las innovaciones básicas en el campo de componentes pasivos para su inclusión en los siste-mas de alimentación de nueva gene-ración. El proyecto tiene una duración de tres años durante los que se traba-jará en los aspectos esenciales para maximizar la densidad de energía en los componentes pasivos.Con componentes más compactos y, al mismo tiempo, más eficientes, las nuevas fuentes de alimentación permitirían mejorar su rentabilidad y lograrían ahorrar energía, un aspecto esencial en la tecnología del futuro.

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Llegan las memorias ‘universales’ que combinan DRAM y flash

Investigadores de la Universidad Carolina del Norte han desarrollado una nueva tecnología de memoria, denominada ‘universal’, que com-bina la velocidad de las memorias DRAM con la densidad y no volatili-dad de las memorias flash.Una nueva tecnología de memoria que utiliza un transistor FET de do-ble puerta podría reducir considera-blemente el consumo de energía, un aspecto fundamental sobre todo en los dispositivos portátiles. La venta-ja de la nueva estructura de memo-rias es que son tan rápidas como las memorias DRAM pero requieren un refresco inferior por lo que consu-men menos energía.

DOBLES PUERTAS FLOTANTESY EFECTO TÚNEL DIRECTOLas dobles puertas flotantes aplican el efecto túnel directo cuando alma-cenan carga para representar los bits, en lugar de inyección de hue-cos electrónicos como es el caso de las memorias flash; la consecuencia de ello es que pueden trabajar a ten-siones más reducidas. Las primeras pruebas requerían el mismo refres-co que las memorias DRAM: unos 16 ms.Al incrementar la tensión su valor de dato puede transferirse a la segunda puerta flotante que trabaja de forma similar a una memoria flash tradicio-nal y ofrece un almacenamiento no volátil a largo plazo.En funcionamiento, los ordenadores que utilicen este tipo de memoria para su memoria principal podrían trabajar de forma normal hasta que estuvieran ‘en reposo’. En ese mo-mento los datos podrían transferir-se a la segunda puerta para reducir el consumo de energía de la memo-ria. En el momento que se requieran los datos por parte del ordenador, la segunda puerta los transfiere rápi-damente a la primera de forma que puede volver a trabajar de forma ha-bitual.En estos momentos la nueva es-tructura de memoria se encuentra en plena fase de comprobación por parte de los investigadores, pero tie-nen esperanzas de que, al trabajar con tensiones más reducidas que las memorias flash, podrían superar la barrera de éstas, que se limita a unos 10.000 ciclos de lectura/escri-tura.

Menor consumo de energía

Micros de 32 bit de Microchipcon gran número de periféricos Microchip Technology anuncia una familia de microcontroladores PIC32MX5/6/7 de 32 bit formada por seis dispositivos que proporcionan los mismos periféricos integrados para conectividad Ethernet, CAN, USB y serie con nuevas opciones más económicas de memoria. Ade-más, las mejoras en el diseño ofre-cen un menor consumo de energía de 0,5 mA/MHz para la corriente ac-tiva, mayor duración de la memoria flash con 20 kciclos de lectura/es-critura y una mejor capacidad para emulación de EEPROM.La familia más reciente de microcon-troladores PIC32 de 80 MHz ayuda a los diseñadores de sistemas embe-bidos a disminuir sus costes sin sa-

crificar las prestaciones o la funcio-nalidad. La potencia de cálculo en bruto del núcleo MIPS32 M4K se ha visto maximizada para alcanzar las mejores prestaciones dentro de su categoría en 1,56 DMIPS/MHz, con integración de Ethernet, CAN, USB y múltiples canales de comunicación serie, así como las opciones más económicas de memoria. La familia proporciona 32 KB de RAM y hasta 140 KB de flash. Cada uno de los seis nuevos microcontroladores está disponible en cinco encapsula-dos diferentes con patillas compati-bles: encapsulados TQFP 12x12 mm de 100 patillas, TQFP 14x14 mm y BGA, así como encapsulados TQFP y QFN de 64 patillas.

ThinFilm Electronics y la compañía PARC (perteneciente al grupo Xerox) han completado el diseño de una me-moria direccionable Thinfilm de 128 bit. El diseño combina la tecnología de memoria de Thinfilm con una tec-nología de transistor desarrollada por PARC para incluir circuitería CMOS que permite reducir significativamen-te el número de bloques de contacto necesarios para controlar la memoria.El producto de Thinfilm es una memo-ria de 20 bit basada en contacto, junto con un controlador de memoria des-tinada específicamente para juegos y juguetes interactivos avanzados. Los productos de Thinfilm direccionables permitirán una integración para crear sistemas imprimibles completos, tales como etiquetas ID, etiquetas

de sensores y etiquetas de precios.Esta nueva tecnología supone un pa-so adelante para lograr memorias im-presas de alta densidad que abrirían grandes posibilidades a nuevos mer-cados incluyendo su integración con otros elementos impresos como sen-sores, fuentes de alimentación o an-tenas. Las dos empresas involucra-das en el proyecto están trabajando para proporcionar la siguiente gene-ración de etiquetas de memoria utili-zando electrónica impresa, en estos momentos están en fase de desarro-llo del prototipo y se espera que a lo largo del año que viene puedan estar disponibles comercialmente. La elec-trónica impresa permite reducir el nú-mero de pasos para la fabricación de componentes y también su coste.

Memoria impresa de 128 bitcon circuitería lógica

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Implantación electrónica en la retina

Implante biónico ocular para enfermedades degenerativas El CSEM (Centre Suisse d’Electro-nique et Microtechnique) y la firma NanoRetina han desarrollado un cir-cuito biónico implantable especial-mente diseñado para devolver la vista a los ciegos cuando la ceguera ha sido causada por enfermedades degene-rativas retinales. En la actualidad exis-ten unos 10 millones de personas en todo el mundo de 40 o más años que están ciegos, muchos de ellos debido a enfermedades degenerativas como la degeneración macular relacionada con la edad.El implante ocular de alta resolución y ultracompacto que está desarrollan-do NanoRetina es una retina artificial que incorpora varios nanocomponen-tes en un implante muy reducido de un tamaño aproximado de la uña de un niño pequeño. El objetivo del proyecto es desarrollar una nueva generación de implantes retinales que compensen las retinas dañadas sin tener que recurrir a una operación quirúrgica, es decir, el im-plante se coloca con anestesia local y una pequeña incisión de unos 5 mm, que sigue con el ‘pegado’ del implan-te sobre la retina dañada. El procedi-miento completo duraría una media

hora y se ha diseñado para mantener la armonía con la funcionalidad natural del ojo.

FOTORRECEPTOR EN LA RETINASu funcionamiento natural se basa en un fotorreceptor retinal que reac-ciona a la luz convirtiéndola en una se-ñal eléctrica que se envía al cerebro mediante el nervio óptico. El cerebro, en ese instante, crea la imagen que se está viendo. Cuando las conexiones nerviosas y el nervio óptico todavía funcional, la retina artificial permitiría pasar la información visual al cerebro en lugar de los fotorreceptores natu-rales de la retina dañada. El circuito biónico está compuesto de un pequeño dispositivo de imagen, similar al que utiliza una cámara digi-tal, junto con el interface electrónico que incluye la red de electrodos dise-ñados para estimular el nervio óptico que tendría que enviar los datos reco-gidos por el circuito hasta el cerebro. El implante se alimentará mediante una fuente de alimentación externa integrada en un par de receptáculos especiales que el paciente deberá lle-var. Las primeras pruebas en huma-nos están previstas para el año 2013.

La arquitectura de memorias no vo-látiles (NVM), también denominada ReRAM puesto que se basan en el cambio de resistencia del dispositivo, tiene un consumo de memoria inferior a las memorias actuales. Un proyecto de la Universidad de Tokio está traba-jando en el estudio de su consumo pa-ra lo que ha llegado a un acuerdo con la empresa Docea Power para utilizar su software Aceplorer con el fin de modelizar y optimizar el consumo de energía en las nuevas memorias.Las memorias ReRAM consumen mucha menos energía durante la es-critura de datos y exhiben una tasa de errores de bit inferior. La nueva arqui-

tectura muestra ventajas en térmi-nos de velocidad, consumo de ener-gía y fiabilidad en comparación con las RAM tradicionales y, el nuevo soft-ware permitirá modelizar el consumo de energía a nivel de sistema electró-nico de forma que se pueda investigar la arquitectura de diseño óptima para los futuros dispositivos.La modelización a nivel de sistema es la única forma de lograr simular tanto el consumo de energía como la distribución térmica del mismo, ele-mentos clave para proporcionar su-ficiente información para permitir la optimización de la arquitectura de la memoria.

Las memorias no volátiles ven reducir su consumo

El proyecto europeo SYNAPTIC va por buen camino

Ya ha transcurrido el primero de los tres años de duración del pro-yecto europeo SYNAPTIC (SYNthe-sis using Advanced Process Tech-nology Integrated in regular Cells), encabezado por la compañía dane-sa Nangate y otras siete organiza-ciones europeas y brasileñas, entre las que se encuentra la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC). El objetivo de esta iniciativa es optimi-za la fabricación y reducción de las variaciones sistemáticas en la tec-nologías nanométricas mediante la explotación de la regularidad a nivel de arquitectura, estructura y geo-metría.

REGULARIDAD ENLAS ESTRUCTURASLos socios del proyecto han indica-do que observan estructuras regu-lares en motores y arquitecturas de computación, que es la base de los dos test de prestaciones industria-les que se utilizarán para asegurar los beneficios de la nueva genera-ción de algoritmos y métodos de síntesis.La regularidad a nivel de estructura se utiliza para dirigir y optimizar la generación de funciones booleanas a medida de aplicación específica. Esta aproximación puede solventar las limitaciones asociadas a los mé-todos de síntesis tradicionales liga-dos a bibliotecas estándar autóno-mas.También se ha desarrollado un flu-jo de generación de bases que per-mite una generación automatizada de bases de célula estándar con ni-veles configurables de regularidad y, además, se han desarrollado dos arquitecturas de célula que pueden tomar efectos litográficos en consi-deración, mejoran la fabricabilidad y, eventualmente, permiten reducir la variabilidad.Además de Nangate y la citada uni-versidad catalana, los socios del proyecto son las compañías STMi-croelectronics y Thales, el IMEC, el Politecnico di Milano (Italia) y la Uni-versidade Federal do Rio Grande du Sul (Brasil).También participa Leading Edge co-mo compañía consultora especiali-zada en técnicas de software para diseño electrónico (electronic de-sign automation, EDA) dentro del mercado europeo.

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Analizador vectorial de redes con calibración automática de LeCroy

LeCroy, a través de su distribuidor Adler Instrumentos, ha presentado un nuevo concepto de instrumento: la serie de analizadores de redes vec-toriales Sparq. El Sparq mide paráme-tros de desviación de señal (scatte-ring) hasta 40 GHz en cuatro puertos, simplemente presionando un botón y con un coste que según el fabricante es cinco veces más bajo que con los métodos tradicionales, como los ana-lizadores vectoriales de redes (VNA). El Sparq es un instrumento en el do-minio temporal que utiliza tecnología TDR/T junto con innovaciones en ma-teria de adquisición de LeCroy para la medida de los parámetros S del dispo-sitivo bajo prueba. El Sparq muestra los resultados de las medidas tanto en el dominio de la frecuencia como en el dominio del tiempo, con resul-tados de las medidas en archivos es-tándar para ser cargados en software de simulación de terceros. La unidad es pequeña, robusta, basada en PC y fácilmente transportable, e incluye todas las herramientas hardware y software requeridas por el ingeniero de integridad de señal para caracteri-zar dispositivos pasivos.El Sparq se calibra utilizando una re-ferencia OSLT (circuito abierto, cor-tocircuito, carga y paso) interna. Esto permite automatizar la calibración y la medida simplemente pulsando un botón y sin la necesidad de conectar y desconectar estándares de calibra-ción. Los modelos “E” de Sparq in-cluyen la capacidad de calibración in-terna, soportando también calibracio-nes manuales mediante el uso de un kit de calibración externo.

CALIBRACIÓN AUTOMÁTICACuando se utiliza la calibración auto-mática, el Sparq elimina automática-mente los efectos de los cables, co-nectores, adaptadores y cualquier accesorio de test para devolver única-mente los parámetros S del dispositi-vo bajo prueba. Los usuarios no tienen necesidad de preocuparse acerca de la ubicación del plano de referencia, ni de emplear software adicional para ayudar en el proceso de medición.Se pueden mostrar en pantalla hasta 16 formas de onda simultáneamen-te con los resultados de las medidas, con la posibilidad de realizar zoom, cambios de posición, así como rea-lizar medidas y funciones matemáti-cas sobre las formas de onda.

Basadas en un proceso de TSMC

Altera anuncia FPGA de 28 nm Altera ha introducido dispositivos de 28 nm dentro de las nuevas familias de FPGA Cyclone V y Arria V, la fami-lia recientemente ampliada de FPGA Stratix V y las familias anunciadas an-teriormente de ASIC HardCopy V. Con esta gama de 28 nm, Altera aprovecha las ventajas que le proporcionan su tecnología de transceptor, arquitectu-ra de producto, integración de propie-dad intelectual (IP) y tecnología de pro-cesos para optimizar soluciones que cubren los diferentes retos del diseño de sus clientes.Para atender de forma efectiva la más amplia variedad de aplicaciones, Al-tera está utilizando la tecnología de

proceso de 28 nm High Performance (28HP) de TSMC para su familia de productos de gama alta (FPGA Stratix V) y los ASIC HardCopy V, así como la tecnología de proceso de 28 nm Low-Power (28LP) de TSMC para sus fami-lias de productos de bajo coste (FPGA Cyclone V) y gama media (FPGA Arria V). El proceso 28LP también permite que Altera proporcione un equilibrio óptimo entre coste, prestaciones y ba-jo consumo. El uso de la tecnología de proceso 28HP en la gama alta es un aspecto crítico para ofrecer las pres-taciones del núcleo y del transceptor que exigen las aplicaciones de alto ni-vel.

Los nanomateriales ganan terreno para la soldadura Los cojines de soldadura podrían quedar pronto obsoletos si el nuevo material creado por Semiconductor Research junto con la Universidad de Stanford cumple las expectativas. Mediante la introducción de nanotu-bos de carbono térmicamente con-ductivos entre dos hojas metálicas finas se consigue una nanocinta que transfiere el calor fuera de los circuitos mejor que las soldaduras y además es un material más ligero y flexible, más barato y adecuado para la electrónica, según han señalado los propios inves-tigadores.Las soldaduras actuales son demasia-do gruesas y rígidas desde un punto de vista mecánico, lo que complica determinados trabajos que podrían mejorar considerablemente con el nuevo material. La nanocinta consiste en una alineación vertical de nanotu-

bos de carbono como núcleo central y recubierto en la parte de arriba y abajo por aleaciones específicamente ele-gidas para contactar con el disipador térmico y el circuito.Desde un punto de vista físico parecen un cojín de soldadura estándar porque tanto la parte superior como la inferior son metálicas, pero el núcleo central le proporciona unas características específicas de conducción gracias a los nanotubos de carbono. Además, el nuevo material puede trabajar con el equipamiento estándar actual.Inicialmente el material, que tiene una conductividad térmica comparable con el cobre, se fabricará como ma-terial de sustitución directa de los co-jines de soldadura. Sin embargo, sus características de flexibilidad le per-miten también generar un nuevo tipo técnicas de encapsulado.

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n estudio reciente de IMS Research indica que las nuevas instalaciones mundiales de energía fotovoltaica cre-cieron un 130% hasta llegar a una ca-pacidad de generación de potencia de 17,5 GW en 2010 y una previsión de crecimiento de dos dígitos para 2011 hasta 20,5 GW. Según el estudio, 22 países instalarán más de 50 MW este año y, aunque la reducción de deman-da por parte de Alemania y la Repú-blica Checa restringirá el crecimiento previsto, ésta se verá compensada por los menores costes de producción.Otro factor a tener en cuenta es el uso de energía por parte de fábricas, que en 2010 aumentó un 70% y en casi el 90% en el tercer cuatrimestre del año. Aunque la demanda creciera y no lo hi-ciera la oferta, los precios de los inver-sores cayeron un 11%. De hecho, IMS prevé que será uno de los segmentos del mercado más prometedores ya que se convertirá en un negocio atrac-tivo para muchos distribuidores.El estudio muestra las nuevas pautas en las que Europa pierde protagonis-mo y Asia, junto a EE.UU., le toman el relevo. El mercado global de la energía solar fotovoltaica llegará a los 850 mi-llones de dólares en 2014, que repre-senta un crecimiento anual del 25% según otro análisis de la misma em-presa. Las previsiones de IMS para el sector a largo plazo son positivas ya

que el mercado duplicará su tamaño de nuevo en los próximos cinco años.Por otro lado, según Gartner Group, entre 2005 y 2010 la demanda mun-dial de electricidad ha crecido un 21%. Si los cálculos de esta empresa se cumplen, se precisará que la genera-ción mundial de energía sea de 2000 GW en 2030 para hacerle frente, por lo que el mercado se estabilizaría una vez equiparadas oferta y demanda. Otro estudio de Bank Sarasin indica que España sigue siendo un país inte-resante para el desarrollo de la energía solar y que será uno de los primeros países en el que los proyectos fotovol-taicos se implementarán sin subven-ciones estatales. El estudio también prevé que a escala mundial la bajada de los costes, la mejora en la eficiencia y la expansión de los canales de mar-keting empujaran a la industria fotovol-taica hacia un crecimiento interanual del 45% al 50% durante 2012.Algunos especialistas sostienen que el volumen de negocio de la industria de la energía solar superará a la de se-miconductores entre los próximos 10 a 20 años ya que su posible integra-ción arquitectónica en los cascos ur-banos facilita su uso y expansión. De hecho, un estudio de previsiones de Green Peace afirma que para 2020 se habrán creado más de 6,5 millones de puestos de trabajo debido a una im-

plantación más rápida de las renova-bles en suelos urbanos. Sin embargo, la crisis económica ha causado la de-valuación de empresas que cotizan en bolsa y esto, por descontado, ha tenido efectos sobre el sector priva-do, lo que ha ralentizado este desa-rrollo previsto.

LA UE PRETENDE ALCANZAR UN 20% DEL CONSUMO RENOVABLE Por parte de la UE, el Comisario de Energía, Günther Oettinger, calificó como "no correctos" los recortes del gobierno, lo que supone un respaldo importante para las asociaciones de empresas del sector fotovoltaico en España. El estudio de Bank Sarasin al que hemos hecho referencia con an-terioridad afirma que el crecimiento europeo se situará en torno al 14%, lo que favorecerá que la energía so-lar fotovoltaica “pueda sobrevivir sin programas de subvención estatal a la vez que consiguen paridad en la red”.La crisis económica está afectando gravemente al sector ya que la propia naturaleza del negocio y la necesidad de adquirir materias primas necesarias para los paneles hacen inviable el pago a crédito. La imposibilidad para mu-chos clientes de abonar las compras al contado debido a la falta de liquidez de la economía ha provocado un frenazo al crecimiento.

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dossierEnergía Solar Fotovoltaica

Clara Sánchez

La incertidumbre se ceba en la industria fotovoltaicaEl sector de la energía fotovoltaica está desarrollando nuevos sistemas de acumulación que, junto a la disminución de costes y la expansión de nuevos canales de promoción, habrían de paliar el descenso de la demanda y favorecer el aumento del volumen de negocio. Sin embargo, en España los bruscos cambios del entorno regulatorio han generado unos altibajos que en nada favorecen la potenciación de esta actividad en nuestro país.

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REGULACIÓN DE LAS PRIMAS SOBRE LA ENERGÍA FOTOVOLTAICAEn España, el Gobierno dictó en di-ciembre el Real Decreto-Ley 14/2010, que reduce a 1.250 el número de horas de producción de energía solar que se pueden verter a la red con derecho a prima durante los próximos tres años, lo que supondría el 30% de la factura-ción del sector. Un estudio de CC.OO. alerta que la expectativa de crecimien-to alcanzaba una previsión de 7.270 empleos para 2020 pero que el recorte de las primas del Gobierno altera radi-calmente el escenario. El recorte esti-mado supone un ahorro de 900 millo-nes de euros para el Ministerio de In-dustria, cifra equivalente a un tercio de la facturación del sector.El Gobierno defiende que las medidas responden a la necesidad de reducir el déficit de tarifa, es decir, la cantidad que se adeuda a las grandes distribui-doras eléctricas por toda una serie de conceptos que se acordaron con tal de compensar la liberalización del servi-cio. Según representantes del sector, el gobierno ha tomado decisiones in-controladas y pésimas políticas de res-puesta a las realidades económicas y ambientales en lugar de servir al inte-rés general de los ciudadanos.La Asociación Empresarial Fotovoltai-ca (AEF), la Asociación de la Industria Fotovoltaica (ASIF) y la Asociación de Productores de Energías Renovables (APPA) denuncian la incapacidad del gobierno de aplicar una visión progre-sista y de futuro de las energías reno-

vables, así como de haber propiciado la inseguridad en el sector energético, el cual asegura que la nueva situación sitúa el estado español en medio de un caos regulatorio.ASIF propuso implantar una regulación que incluyera el autoconsumo de elec-tricidad fotovoltaica para que España obtuviera unos retornos económicos, ambientales y de seguridad energéti-ca mayores, pero al parecer el gobier-no no quiso negociar las pautas de la nueva regulación. El desarrollo del ne-gocio fotovoltaico en nuestro país ha sido mayúsculo en los últimos años. De hecho, las previsiones de ASIF pa-ra 2010 apuntaban hacia un descenso de costes y mejoras en la eficiencia que compensarían, en cierta medida, la menor inversión del gobierno.La presidenta de la Comisión Nacional de la Energía, María Teresa Costa, se mostró partidaria de aplicar “criterios de racionalidad” en las subvenciones para reordenar la situación en el sec-tor. En las tecnologías verdes afirmó que hay que “comparar lo que cues-ta la tecnología y lo que aporta al siste-ma” ya que el 43% de la prima se la lle-va la solar, que tiene poca aportación al sistema y es más cara que la eólica.Antonio Padilla, Responsable de De-sarrollo de Negocio para el Sector de Energías Renovables de AT4 Wireless, explica que a escala mundial los mer-cados pioneros como Alemania y Es-paña han ido cediendo el protagonis-mo a otros países emergentes como Italia, Francia o EE.UU. ya que “estos países intentan marcar unas pautas re-

guladoras que les permitan crecer con garantías de futuro”.Los avances tecnológicos siguen un ritmo satisfactorio pero la crisis eco-nómica ha menguado la demanda de producción del sector y puede retrasar el gran objetivo de alcanzar la paridad con las energías de procedencia de combustible fósil, denominada “pari-dad con la red”. Esto supondría un in-cremento significativo de la potencia dedicada al autoconsumo, con mayor protagonismo a los edificios y al coche eléctrico, entre otras aplicaciones.La propuesta del Real Decreto es lle-gar a un sistema de balance neto de energía: instalaciones destinadas a producir para autoconsumo y asocia-das a suministros existentes. La red actuaría como colchón para absorber excedentes de producción y éstos no se pagarían, sino que se compensa-rían descontándose directamente de la factura del abonado. Además, los excedentes no compensados se acu-mularían para próximas facturaciones. Estos nuevos criterios permitirían que se limitara la demanda energética so-bre el sistema y se acerque a la ges-tión de la demanda.En España, la aprobación del RD 1578/2008 fomentó la instalación de más de 2,5 GW de potencia en un so-lo año, muy por encima de otros países como Alemania que tradicionalmen-te había sido el primero de la clasifica-ción. Esta situación puntual ha hecho que sea más evidente la recesión de estos años, puesto que el crecimiento en instalaciones no es equiparable a la demanda de energía. El desarrollo de las células solares fotovoltaicas tuvo un despegue notorio a principios de los 80 y la crisis energética reciente, agravada por el alto coste de los combustibles fósiles, la dependencia energética y la mayor concienciación social por em-plear energías menos contaminantes, está favoreciendo de nuevo la apuesta por la tecnología fotovoltaica.

Tabla 2. Evolución de las instalaciones de energía fotovoltaica en Europa

2006 2007 2008 2009 2010

Alemania 850 1.100 2.001 3.900 7.000

Francia 8 11 46 185 500

Italia 10 70 338 730 1.500

España 102 542 2.708 5 100Fuente: EPIA, CNE.

Tabla 1. Evolución del marco legislativo español en el sector fotovoltaico1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Potenciainstalada

0,6 1,4 0,7 2,4 3,8 4,9 6,5 10,4 20,3 102 535 2.705 42

Potenciaacumulada

7 9 9 12 16 21 27 37 58 160 695 3.400 3.442

RD 2818/1998 RD 1663/2000 RD 436/2004 RD 661/2007 RD 1578/2008Fuente: Mº de Industrua, Turismo y Comercio.

Tabla 3. Evolución de la industria de energía solar fotovoltaica en Alemania (2006-2014)2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

Mercado anual 843 1.271 1.809 3.806 5.000 3.000 3.000 4.000 4.000

Previsión de la potencia acumulada 2.899 4.170 5.979 9.785 14.785 17.785 20.785 24.785 28.785Fuente: EPIA.

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IGBT de alta tensión optimizados para inversores solaresAnte el impulso que recibe la adopción de fuentes ecológicas de energía, aplicaciones como electrodomésticos, iluminación, herramientas eléctricas y otros equipos industriales están aprovechando rápidamente las ventajas de la energía solar. Para cumplir de manera efectiva las exigencias de estos productos, los diseñadores de fuentes de alimentación están convirtiendo de manera eficiente la energía del Sol en la tensión CA o CC deseada con un número mínimo de componentes y un alto grado de fiabilidad y robustez.

M ediante una combinación óptima de IGBT en el lado de bajo (low-side) y al-to potencial (high-side) dentro de una topología de puente completo se op-timiza el diseño de un inversor CC/CA para generar de manera eficiente una potencia de salida de 500 W con una forma de onda senoidal de 120 V y una frecuencia de 60 Hz. La entrada de 200 V para este inversor procede de un panel solar.

Para generar eficientemente la ten-sión o la corriente CA deseada para estas aplicaciones, el inversor solar necesita una combinación apropiada de los dispositivos controlador, de go-bierno y de potencia a la salida. Con el fin de lograrlo se presenta un diseño de inversor CC/CA optimizado para una potencia de salida de 500 W con una forma de onda senoidal monofá-sica de 120 V y una frecuencia de 60

Hz. Un convertidor de tensión CC/CC conectado a un panel fotovoltaico su-ministra una entrada de 200 V CC a este inversor. Sin embargo, este di-seño no ofrece información detallada sobre el panel solar ya que no cons-tituye el principal punto de interés.Existe actualmente una amplia varie-dad de interruptores avanzados de po-tencia como los MOSFET, los transis-tores bipolares o BJT y los IGBT para

Wibawa T. ChouIngeniero Jefe de AplicacionesInternational Rectifier

Figura 1. Para generar eficientemente una salida de 500 W CA, este inversor de energía solar combina IGBT de alta tensión en el lado de bajo y de alto potencial (low-side y high-side) en una topología de puente completo.

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la conversión de potencia. Ahora bien, para conseguir la los máximos niveles de eficiencia de conversión y de pres-taciones hace falta escoger los transis-tores de potencia más adecuados para esta aplicación.La investigación y el análisis desarro-llados a lo largo de los años indican que un IGBT ofrece varias ventajas frente a otras alternativas dentro de los transis-tores de potencia. Entre tales ventajas se encuentran su capacidad para ma-nejar una mayor corriente, el control de puerta mediante tensión en lugar de corriente y la capacidad de encap-sular conjuntamente un diodo de re-cuperación ultrarrápida para una des-conexión más rápida. Asimismo, el perfeccionamiento de la tecnología de proceso y de la estructura del disposi-tivo han mejorado considerablemente las características de conmutación del IGBT. Otros aspectos a destacar son sus mejores propiedades de conduc-ción, amplia área de funcionamiento seguro (safe operating area, SOA) con un alto grado de robustez. Una vez va-lorados estos factores, en el diseño de este inversor es preferible implemen-tar IGBT de alta tensión como interrup-tores de potencia.Dado que la topología del inversor implementado en este diseño es de puente completo, existen cuatro IG-BT de alta tensión utilizados en este inversor solar (figura 1). En este circui-to, los transistores Q1 y Q2 se indican como IGBT en el lado de alto potencial (high-side), mientras que Q3 y Q4 son dispositivos en el lado de bajo poten-cial (low-side). Con el fin de mantener a la baja las pérdidas totales de poten-cia y una elevada eficiencia de la con-versión de potencia se recurre a un conjunto apropiado de IGBT en el lado de bajo y de alto potencial (low-side y high-side) en esta solución de inversor CC/CA. [1]

IGBT DE ZANJA Y PLANOSCon el fin de minimizar simultánea-mente los armónicos y la disipación de potencia, el inversor aplica la modu-lación de anchura de impulso (pulse-width modulation, PWM) para los IG-BT en el lado de alto potencial, mien-tras que los dispositivos de potencia en el lado de bajo potencial conmutan a 60 Hz. Al trabajar a una frecuencia de PWM igual o superior a 20 kHz con una modulación a 50/60 Hz para los IGBT en el lado de alto potencial, los induc-tores de salida L1 y L2 son pequeños para proporcionar un filtrado eficaz de los armónicos. Asimismo, el ruido au-dible del inversor también se minimiza ya que la frecuencia de conmutación

se sitúa por encima del espectro del oído humano.Tras investigar varias técnicas de con-mutación con diferentes combinacio-nes de IGBT se llegó a la conclusión de que la composición para obtener el menor nivel de pérdidas y las mayores prestaciones del inversor es la utiliza-ción de IGBT de zanja (trench) ultrarrá-pidos para transistores en el lado de alto potencial y dispositivos planos de velocidad estándar para la sección de bajo potencial. Si se comparan los dis-positivos planos de velocidad rápida y estándar, los IGBT de zanja ultrarrápi-dos que conmutan a 20 kHz proporcio-nan la menor suma total de disipación de potencia en conducción y en con-mutación. Otra ventaja de la conmuta-ción a 20 kHz para los transistores en el lado de alto potencial es que los in-ductores de salida tienen un tamaño razonablemente reducido y el filtrado resulta sencillo. Del mismo modo, pa-ra el lado de bajo potencial, los IGBT planos con velocidad de conmutación estándar a 60 Hz dan como resultado el nivel más bajo de disipación de po-tencia.Al analizar las características de con-

mutación de un IGBT de zanja ultrarrá-pido de alta tensión (600 V) se observa que estos dispositivos están optimiza-dos para conmutar a 20 kHz. Esto se traduce en menos pérdidas en conmu-tación para estas frecuencias, inclu-yendo valores más bajos de la tensión de saturación entre colector y emisor VCE(on) y de la energía total de conmu-tación ETS. Como resultado de ello, las pérdidas totales de potencia en con-ducción y en conmutación se mantie-nen al mínimo. Según esto, se esco-gen IGBT de zanja ultrarrápidos como el IRGB4062DPBF como dispositivos de potencia en el lado de alto poten-cial. Además, este IGBT de zanja ultra-rrápido también se encapsula junto a un diodo ultrarrápido de recuperación suave que también ayuda a mantener unas bajas pérdidas en conmutación.A todo ello hay que añadir que en es-tos IGBT no se generan cortocircuitos porque los inductores de salida L1 y L2 limitan di/dt cuando la salida del inver-sor está cortocircuitada, ofreciendo así al controlador el tiempo suficiente para reaccionar de la forma apropia-da. Además, los IGBT preparados pa-ra cortocircuitos ofrecen una mayor VCE(on) y una mayor ETS que los IGBT que no lo están y con las mismas di-mensiones. En consecuencia, con una mayor VCE(on) y una mayor ETS , los IGBT preparados para cortocircui-tos aportan más pérdidas de potencia para disminuir la eficiencia del inversor de energía.Además, los IGBT de zanja ultrarrápi-dos también ofrecen una área opera-tiva de polarización inversa de forma cuadrada, una temperatura máxima de unión de 175°C y pueden resistir cuatro veces la corriente nominal. Co-mo demostración de su robustez, es-tos dispositivos de potencia también están comprobados al 100% para car-gas inductivas de referencia.Al contrario del lado de alto potencial, las pérdidas en conducción son las predominantes en los IGBT del lado de bajo potencial. Dado que la frecuen-cia de trabajo es de sólo 60 Hz para los transistores en el lado de bajo poten-cial, las pérdidas en conmutación son insignificantes para estos dispositivos. Tal como se explica detalladamente en la referencia, los IGBT planos de velo-cidad estándar están especialmente preparados para bajas frecuencias y menores pérdidas en conducción.Por tanto, con los dispositivos del la-do de bajo potencial conmutando a 60 Hz, el nivel más bajo de disipación de potencia para estos IGBT se logra me-diante IGBT planos de velocidad están-dar. Dado que las pérdidas en conmu-

“Existe actualmente una amplia variedad de interruptores avanzados de potencia como los MOSFET, los transistores bipolares o BJT y los IGBT para la conversión de potencia”

“Para conseguir la los máximos niveles de eficiencia de conversión y de prestaciones hace falta escoger los transistores de potencia más adecuados para esta aplicación”

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Figura 2. Este circuito inversor de energía solar utiliza CI controladores de puerta de alta tensión y alta velocidad para el gobierno de cada rama del puente en H.

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tación son insignificantes para estos dispositivos, la disipación total para los IGBT planos de velocidad estándar no se ven afectadas por sus pérdidas en conmutación. Teniendo en cuenta esto, el IGBT de velocidad estándar IRG4BC20SD es la elección para los dispositivos de potencia en el lado de bajo potencial. Un IGBT de cuarta ge-neración encapsulado junto a un diodo antiparalelo de recuperación suave y ultrarrápido está optimizado para una mínima tensión de saturación y bajas frecuencias de trabajo (<1 kHz). El va-lor típico de VCE(on) es de 1,4 V a 10 A. Los diodos coencapsulados junto a los IGBT en el lado de bajo potencial (low-side), especialmente adaptados para unos niveles extremadamente bajos de la caída de tensión directa y de la corriente de fuga inversa, están opti-mizados para minimizar las pérdidas durante la circulación libre (freewhe-eling) y la recuperación inversa.

EFICIENCIA DEL INVERSORLa figura 2 muestra el circuito inversor de energía de puente completo al ni-vel del sistema. Tal como se indica en esta figura, cada rama del puente en H se gobierna mediante un CI de gobier-no de puerta de alta tensión y alta ve-locidad con canales de salida indepen-dientes y con referencia al lado de bajo y de alto potencial. El canal flotante del circuito de control IRS2106SPBF per-mite el funcionamiento con una sola fuente de alimentación con autoeleva-ción para los transistores de potencia en el lado de alto potencial. De ahí que se suprima la necesidad de una fuente de alimentación aislada para el gobier-no del lado de alto potencial.Esto se traduce en una mejor eficien-cia para el inversor y una reducción del número de dispositivos del sistema completo. Los condensadores de au-toelevación para estos controladores se refrescan con cada ciclo de conmu-tación (50 µs) cuando la corriente cir-cula libremente en los diodos encap-sulados con los IGBT del lado de bajo potencial.Dado que los diodos coencapsulados con Q1 y Q2 en el lado de alto poten-cial no están sujetos a la corriente de circulación libre y que Q3 y Q4 en el la-do de bajo potencial tienen una mayo-ría de pérdidas en conducción y muy pocas pérdidas en conmutación, las pérdidas totales del sistema se ven minimizadas y la eficiencia del sistema se maximiza. Además, debido a que en cualquier momento la conmutación se implementa en pares de dispositivos dispuestos en diagonal (Q1 y Q4 o Q2 y Q3), se elimina la posibilidad de con-

ducción cruzada. A todo ello hay que añadir que cada uno de los CI controla-dores de salida incorpora una etapa in-termedia para grandes pulsos que se ha diseñado para minimizar la conduc-ción cruzada. Otra característica desta-cada de este inversor es que funciona con una sola fuente de alimentación de CC. Elimina así la necesidad de un bus de CC negativa. En resumen, para el sistema inversor en su conjunto es-to se traduce en una mayor eficiencia

y un menor número de componentes. Menos componentes también signifi-can menos espacio y una lista de ma-teriales más reducida.En este diseño de inversor, la fuente de +20 V se aplica primero para ali-mentar el microprocesador y los cir-cuitos de gestión interna. Para el có-digo fuente implementado, el micro-controlador de 8 bit PIC18F1320 uti-lizado en este inversor genera la se-ñales para los controladores del IGBT

Figura 3. Formas de onda de salida de los CI controladores de puerta y tensión de salida senoidal.

Figura 4. La conmutación de los IGBT en el lado de alto potencial (high-side) a 20 kHz y de bajo potencial (low-side) a 60 Hz produce una onda senoidal de 60 Hz en el condensador de salida, a continuación del inductor de salida.

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que en última instancia proporcionan las señales para el gobierno apropia-do de los IGBT. Los controladores de puerta, implementados en un pro-ceso propio de CI avanzado de alta tensión (G5 HVIC) y con tecnologías CMOS inmunes a retención, incorpo-ran técnicas de variación de nivel de alta tensión y de terminación que per-mite a los controladores generar las señales apropiadas para el control de puerta a partir de la baja tensión de entrada procedente del microcontro-lador. La entrada lógica es compatible con la salida estándar CMOS o LSTTL, a partir de una lógica de 3,3 V.Los diodos ultrarrápidos D1 y D2 ofre-cen la ruta para la carga de los conden-sadores C2 y C3 y asegurar la correcta alimentación de los controladores en el lado de alto potencial. Las formas de onda de salida se pueden ver en la figura 3. Tal como se muestra, du-

rante el semiciclo positivo de salida, el IGBT Q1 en el lado de alto poten-cial está modulado con un PWM se-noidal, mientras que Q4 en el lado de bajo potencial está conduciendo. De forma parecida, durante el semiciclo negativo de salida, Q2 en el lado de alto potencial está modulado con un PWM senoidal mientras Q3 en el lado de bajo potencial está conduciendo. Esta técnica de conmutación produce 60 Hz de onda senoidal CA en el con-densador de salida C4, tras el filtro LC de salida.Con el inversor diseñado para una sali-da de 500 W, la potencia de salida CA medida fue de 480,1 W con una pérdi-da de potencia de 14,4 W. La tensión de salida CA a 60 Hz fue de 117,8 V con una corriente de salida de 4,074 A. La forma de onda de 60 Hz para esta sa-lida de 500 W se muestra en la figura 4. La eficiencia medida para esta confi-

guración fue del 97,09%. Con una con-figuración parecida, a continuación se adaptó el inversor para una salida de 200 W y se midió de nuevo la eficien-cia de la conversión. Se observó que la potencia CA en la carga era de 214 W con una pérdida de potencia de 6,0 W, mientras que la tensión de salida a 60 Hz era de 124,6 V con una corriente de salida de 1,721 A. La eficiencia de conversión medida para este valor de la potencia fue del 97,28%. Se obser-varon niveles parecidos de eficiencia incluso al nivel más bajo de la potencia de salida, que es de 100 W.La figura 5 muestra la eficiencia del in-versor medida dentro de un rango de la potencia de salida de 100 a 500 W con la misma entrada de CC. Esta figu-ra indica que la alta eficiencia de salida >97% se mantiene para todo el amplio rango de la potencia de salida, si bien la pérdida de potencia se incrementa a medida que se eleva la potencia de salida.En resumen, mediante la combinación de los controladores de alta tensión adecuados y los IGBT de alta tensión en el lado de bajo y de alto potencial, el diseño del inversor de energía solar descrito ofrece constantemente una elevada eficiencia de conversión pa-ra potencias de salida en el rango de 100 W a 500 W. Dado que la eficien-cia de conversión es tan alta, la baja disipación de potencia no presenta ninguna dificultad en cuanto a la ges-tión térmica. En consecuencia, para la máxima potencia de salida de 500 W, la temperatura de unión medida para los IGBT del lado de alto poten-cial IRGB4062DPBF es de unos 80°C, menos de la mitad que la temperatu-ra máxima de unión especificada de 175°C. De manera parecida, para el mismo nivel de potencia, los IGBT en el lado de bajo potencial IRG4BC20SD-PBF indican una temperatura de unión de 83°C. Y para una potencia de salida cercana a 200 W, las lecturas de tem-peratura son aún más bajas. Tal como se señala en la tabla 1, los transisto-res en el lado de alto potencial leen 48,1°C, mientras que los dispositi-vos en el lado de bajo potencial miden 49,1°C, respectivamente. Por tanto, la tarjeta de demostración que incorpo-ra los controladores y los IGBT de alta tensión funcionó sin ventilador hasta 500 W. [2]

REFERENCIAS[1] “Choose Your IGBTs Correctly for Solar Inverter Applications”, by Wibawa Chou, Power Electronics Technology, August 2008, p.20.[2] DC to AC Inverter IGBT Demo Board.

Figura 5. Tal como se indica, la eficiencia del inversor CC/CA permanece constantemente por encima del 97% para un amplio rango de la potencia de salida.

Tabla 1. Temperatura de unión de IGBT para varios niveles de potencia de salida

IGBTTemp. a 100 W

Temp. a 200 W

Temp. a 350 W

Temp. a450 W

Temp. a500 V

IRGB4062DPbF Q1

39,2°C 48,1°C 60,4°C 71,3°C 80,0°C

IRGB4062DPbF Q2

39,2°C 48,1°C 60,1°C 71,2°C 79,0°C

IRG4BC20SDPbF Q3

39,5°C 49,1°C 62,1°C 74,2°C 83,0°C

IRG4BC20SDPbF Q4

39,2°C 48,5°C 61,0°C 72,7°C 81,0°C

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Soluciones completas de acumulación energética para mobiliario urbano e interurbano aisladoEl desarrollo de las redes de telecomunicaciones, así como de los cada vez más eficientes sistemas de visualización e iluminación basados en tecnología LED de bajo consumo, están favoreciendo el despliegue de un mobiliario urbano e interurbano que cada día ofrece más servicios de interés para el ciudadano sin perder la referencia de una mayor concienciación con el medio ambiente, no sólo reflejada en el uso de fuentes de energías renovables, sino también en la búsqueda de soluciones que impliquen un menor impacto en la infraestructura actual.

L os nuevos sistemas alimentados por fuentes renovables o discontinuas, o incluso mediante fuentes autóno-mas si se trata de dispositivos de bajo consumo (cuya utilización está muy generalizada en el segmento de telemedición), están íntimamente vinculados al desarrollo de las bate-rías electroquímicas.Saft ha desarrollado un concepto de batería especialmente destinada a satisfacer los requisitos energéti-cos de aquellos sistemas que, por su emplazamiento físico, no dispo-nen de una fuente continua de ener-gía. Los módulos VHT de tecnología de níquel-hidruro metálico (NiMH) de Saft han sido desarrollados para ofrecer alta ciclabilidad en aplicacio-nes al exterior.Sus altas prestaciones apoyadas en su electroquímica, junto a su elec-trónica de gestión de carga y des-carga, proporcionan unas cualidades óptimas en sistemas alimentados mediante paneles solares, peque-ñas turbinas eólicas, o que están co-nectados a fuentes discontinuas de energía.La electroquímica de NiMH se ca-racteriza por ofrecer una capacidad de ciclado muy por encima de otras

electroquímicas tradicionales de plo-mo-gel, e incluso superiores a la gran mayoría de baterías construidas con pares electroquímicos basados en ión de litio que pueden encontrarse en el mercado.

MONITORIZACIÓN DEL SISTEMADesde el punto de vista técnico, la electrónica del Battery Manage-

ment System (BMS) monitoriza y gestiona en todo momento los pro-cesos de carga y descarga de las celdas de NiMH del módulo. Esto permite que el usuario de la bate-ría pueda tener acceso en tiempo real, mediante comunicación serie, a información detallada referente a tensión, corriente, estado de carga, e incluso estado de salud de la ba-

Javier Sánchez ColladaResponsable ComercialSaft Baterías

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tería; o simplemente, atender a una prealarma digital, si el sistema sólo necesita ser notificado de haber lle-gado a un estado de carga, con el objeto de cambiar el modo de admi-nistrar la energía restante dentro de la batería, lo que es de gran utilidad en farolas fotovoltaicas.La incorporación de un BMS en la batería permite la alimentación di-recta de los módulos VHT por medio de un panel fotovoltaico sin nece-sidad de incluir un regulador solar, lo que simplifica y abarata la insta-lación del sistema. En esencia, los módulos VHT de Saft consisten en acumuladores capaces de gestio-nar por sí mismos las fuentes a las que están conectados, asegurando en todo momento el adecuado flujo energético hacia el sistema al que dan soporte. Se trata de una solu-ción completa.Desde el punto de vista de la cicla-bilidad, los módulos VHT ofrecen unas elevadas prestaciones en lo que a vida en ciclos se refiere, lle-gando a ofrecer más de 5.000 ciclos a una profundidad de descarga del 20%, con una temperatura perma-nente de 50ºC, condiciones que cla-ramente no pueden afrontar otras tecnologías de acumulación pero que ponen de manifiesto la fiabi-lidad a largo plazo que ofrecen los módulos.

PLAZOS MÁS PROLONGADOSDE REPOSICIÓNPor otro lado, dado que se trata de una batería con un par electroquími-co de níquel, el módulo VHT no pre-senta el fenómeno de “muerte súbi-ta” característico en los acumulado-res basados en reacciones de plomo y plomo-gel. Los módulos VHT avi-san con antelación acerca de su es-tado de salud permitiendo al usuario final planificar un cambio en el mo-mento más adecuado, alargando y optimizando al máximo los periodos de reposición, sin que ello suponga un impacto económico fortuito e im-predecible.El módulo VHT de Saft está disponi-ble en diferentes topologías y capa-cidades por lo que es fácilmente in-tegrable. Existen versiones prismá-ticas y tubulares (diámetros de 140 mm y 110 mm) normalizadas para tensiones de 12, 24 y 36 V, y capaci-dades de 10 Ah a 20 Ah. Por lo que respecta al encapsulado, existen versiones que cumplen las especi-ficaciones IP54 para aplicaciones en el exterior equipadas con carcasa de aluminio.

La alta capacidad de ciclado, unido a su buena densidad y eficiencia ener-gética, confieren a los módulos VHT unas notables aptitudes para ofre-cer soluciones de acumulación muy compactas y robustas. Esto resulta muy interesante en despliegues en campo de dispositivos aislados que requieran largos períodos de man-tenimiento con el fin de reducir cos-tes.Además, un tamaño reducido y flexi-ble contribuye a proporcionar una mayor libertad al diseño mecánico de la estructura que ha de dar sopor-te físico al sistema, un aspecto espe-cialmente destacable desde el punto de vista estético y crucial en la inte-gración arquitectónica de mobiliario urbano.

“La incorporación de un BMS en la batería permite la alimentación directa de los módulos VHT por medio de un panel fotovoltaico sin necesidad de incluir un regulador solar, lo que simplifica y abarata la instalación del sistema”

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Gestión del consumo eléctrico (y II)En la primera parte de este artículo se presentó la funcionalidad requerida y la estructura básica del sistema propuesto, centrándose especialmente en los diferentes componentes hardware que componen el sistema y que proporcionan los bloques funcionales básicos del sistema. En esta segunda parte, el artículo se centra en el software que proporciona la funcionalidad de alto nivel que el sistema necesita para cumplir los requisitos necesarios para la gestión del consumo eléctrico.

Red inalámbrica de sensores

L

E. Lluna [[email protected]], A.E. Navarro, D. Ramírez, S. Casans y J. SánchezUniversidad de Valencia

a forma habitual de escribir software mediante tareas que se reparten el trabajo e interactúan entre ellas es con la ayuda de un sistema operati-vo (SO) que proporcione la gestión de tareas y los mecanismos de sincroni-zación entre ellas. Si bien existen SO para la gama de microcontroladores usados [1][2] para reducir la carga y optimizar la memoria se ha optado por un sistema basado en Máquinas de Estado Finitos (Finite State Machi-nes, FSM). Cada tarea se ha descom-puesto en forma de una máquina de estados. El programa principal inicia las máquinas de estado llamando a la función de inicio propia de cada FSM y luego entra en un bucle infinito en el que ejecuta las funciones doTas-kX() de cada máquina de estado de forma consecutiva. La función do-TaskX() ejecuta las funciones particu-lares de cada máquina en función de su estado interno. El estado interno está representado por una variable software, de forma que la estructura básica es una estructura switch() con los diferentes estados que compo-nen la máquina. El cambio de estado se realiza mediante la modificación de esta variable. La figura 1 mues-tra la estructura básica del programa principal en la que se pueden ver las funciones de inicialización y ejecu-ción de dos tareas típicas.Con este sistema hay que diseñar las máquinas de estado de forma que cada estado ejecute un código aco-tado en el tiempo, de forma que la suma del tiempo máximo de ejecu-ción de todas las demás máquinas marca la latencia mínima de cualquier tarea. Esto es un sistema multitarea

Figura 1. Estructura básica código FSM.

El sistema de medida, tal y como se ha diseñado, funciona de forma autónoma y los datos se van guardando en el NC, pero éstos deben ser volcados a un nivel superior para ser procesados y visualizados. Este nivel superior es el Sistema de Control de Red.

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Figura 2. FSM de la tarea NetTask del NC y NM.

Figura 3. FSM Tarea TxRxTask del NC y NM.

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tendencias Telecomunicaciones

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cooperativo no preemptivo. Al no ser preemptivo y ser cada máquina de estados la que cede el control a la si-guiente se simplifican enormemen-te los mecanismos de sincronización entre los procesos al garantizarse que cada estado es, en su ejecución, una unidad atómica. Las figuras 2, 3, 4 y 5 muestran las máquinas de estado usadas para las tareas más significativas en cada tipo de nodo. Las figuras muestran los di-ferentes estados disponibles y los eventos que producen la transición entre los mismos.La figura 2 muestra las FSM de la tarea NetTask para ambos tipos de nodo, NC y NM. En el NC es respon-sable de la creación de la red. Si la red ya está presente (otro NC ya la ha creado), se configura como repetidor. La FSM maneja dos eventos, NET_PRESENT y NET_NOT_PRESENT en-viados por la pila MiWi. El NM tiene dos estados posibles: Conectado o Desconectado. La pila MiWi envía el evento CONNECT o DISCONNECT para efectuar la transición entre am-bos estados.La figura 3 muestra la FSM de la ta-rea TxRxTask. El comportamiento de esta tarea es diferente dependiendo del tipo de nodo. En un NC tiene dos estados, uno en el que se encuen-tra cuando la red todavía no ha sido establecida y un segundo, cuando la red es establecida. RX_DATA y NET-WORK_LOST producen los cambios de estado, ambos enviados por la pila

MiWi. RX_DATA se envía cuando se recibe un nuevo paquete de datos. NETWORK_LOST indica que hay al-gún problema con la conexión a la red y ésta se ha perdido. En el caso del NM aparecen dos estados más, Bús-queda Coordinador y Espera Acepta-ción que gestionan la espera hasta que el nodo esté conectado a la red y aceptado por el NC.La figura 4 muestra la FSM de la ta-rea encargada de la sincronización en un NM, SincTask. La FSM tiene tres estados, Sin Coordinador, Sin Sincro-nizar y Sincronizado. La tarea arranca en el estado Sin Coordinador y el pri-mer paso consiste en conectarse a un NC. La tarea TxRxTask envía el even-to COORDINATOR_FOUND cuando esta conexión se produce, lo que cau-sa la transición al estado Sin Sincroni-

zar. En este estado se inicia el proce-so de sincronización descrito anterior-mente. Cuando el proceso termina, se genera el evento SYNCHRONIZED y la FSM pasa al estado final Sincroni-zado. En caso de que el coordinador de red se pierda, la pila MiWi envía un evento COORDINATOR_LOST para volver al estado de desincronización. Un evento periódico de tiempo lanza el proceso de sincronización de forma periódica una vez sincronizado para mantener la precisión de la misma.La figura 5 muestra la FSM de la ta-rea encargada de la gestión de modos de funcionamiento en un NM, Mode-Task. La FSM arranca en el estado Ini-cio y cambia a los estados Automáti-co, Manual o Calibración en función de parámetros de configuración. El modo de funcionamiento se cambia

Figura 4. FSM Tarea SincTask del NM.

Figura 5. FSM Tarea ModeTask del NM.

Figura 6. Pantalla principal de la aplicación del SCR.

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mediante órdenes enviadas desde el SCR.

SISTEMA DE CONTROL DE REDEl sistema de medida, tal y como se ha diseñado, funciona de forma autó-noma y los datos se van guardando en el NC, pero éstos deben ser volca-dos a un nivel superior para ser pro-cesados y visualizados. Este nivel superior es el Sistema de Control de Red.La aplicación del sistema de control de red se ha desarrollado en LabVIEW y proporciona funcionalidad básica de recepción, almacenamiento y vi-sualización de los datos medidos, así como el acceso a medidas instantá-neas y la configuración de los nodos. La aplicación consta de una serie de pestañas con diferentes funcionali-dades. La figura 6 muestra la pantalla principal correspondiente a la pesta-ña General en la que se muestran los nodos presentes en la red y una se-rie de datos básicos de los mismos como su número de identificador, si está presente en ese momento, si tiene alarmas activas, si está calibra-do, el tipo de sonda de corriente co-nectado a él y la versión de firmware. La pestaña Datos contiene los con-troles para la activación/desactiva-ción del volcado de datos desde el nodo central. En la pestaña Históri-cos (figura 7) se permite la visualiza-ción de los datos volcados desde los nodos de forma gráfica. En la pesta-ña Alarmas se muestra una lista de las alarmas recibidas de los nodos de medida indicándose la hora de inicio y fin de la misma o si está activa. La pestaña Manual (figura 8) contiene una serie de controles que permiten el envío de órdenes instantáneas a los nodos de medida para realizar ta-reas de configuración o para obtener valores de medida instantáneos. La pestaña Configuración contiene los controles para la configuración de pa-rámetros básicos de funcionamiento como el puerto empleado en el PC o el directorio de almacenamiento de los datos. Por último, la pestaña Con-sola proporciona un interface de línea de comandos con el nodo central.

RESULTADOS EXPERIMENTALESEl hardware y el software descritos en este trabajo se han desarrollado y se han fabricado prototipos con los que se han realizado una serie de pruebas para comprobar el funciona-miento del sistema. Se ha medido el consumo de los NM con los diferen-tes tipos de sondas y para el caso del NC con diferentes mecanismos de

Figura 7. Histórico de datos de la aplicación del SCR.

Figura 8. Modo manual de la aplicación del SCR.

Los resultados muestran valores de cobertura aceptables de hasta unos 15 metros con muros intermedios, lo cual está por debajo de las especificaciones y los resultados esperados, lo que sugiere que la antena integrada en la PCB no presenta un buen rendimiento

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tendencias Telecomunicaciones

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Tabla 1. Consumos obtenidos en diferentes configuraciones del NC y NM

Tipo de nodo Consumo (mW)

Nodo central USB 347

Nodo central RS232 420

Nodo medidas - Rogowski 294

Nodo medidas - Hall 427

Tabla 2. Resultado de las medidas efectuadas usando la sonda Rogowski (Rocoil)

Valor V (Vrms) I (Arms)E. Activa

(Ws)E. Reactiva

(VAs)

Real 219,9 1,76 0,106 0,107

Medido 222,4 1,75 0,105 0,108

r -1,14% 0,57% 0,94% -0,93%

Real 219,9 2,60 0,158 0,159

Medido 223,4 2,59 0,159 0,160

r -1,59% 0,38% -0,63% -0,63%

Real 219,9 3,47 0,211 0,212

Medido 223,4 3,50 0,213 0,212

r -1,59% -0,86% -0,95% 0,00%

Real 219,9 2,70 0,159 0,165

Medido 221,2 2,68 0,160 0,166

r -0,59% 0,74% -0,63% -0,61%

Real 219,9 3,53 0,211 0,217

Medido 220,7 3,48 0,210 0,216

r -0,36% 1,42% 0,47% 0,46%

Tabla 3. Resultado de las medidas efectuadas con la sonda de Efecto Hall

Valor V (Vrms) I (Arms) E.Activa (Ws)E.Reactiva

(VAs)

Real 219,9 1,76 0,106 0,107

Medido 222,0 1,78 0,106 0,108

r -0,95% -1,14% 0,00% -0,93%

Real 219,9 2,60 0,158 0,159

Medido 223,7 2,64 0,159 0,160

r -1,73% -1,54% -0,63% -0,63%

Real 219,9 3,47 0,211 0,212

Medido 221,3 3,41 0,210 0,214

r -0,64% 1,73% 0,47% -0,94

Real 219,9 2,70 0,159 0,165

Medido 221,5 2,65 0,158 0,165

r -0,73% 1,85% 0,63 0,164

Real 219,9 3,53 0,211 0,217

Medido 222,3 3,48 0,213 0,219

r -1,09% 1,69% -0,95% -0,92%

Tabla 4. Resultados de la prueba de cobertura

Potencia máxima

Potencia media

Potencia mínima

Distancia (m)

RSSI dBm

RSSI dBm

RSSI dBm

T1 2,2 -63 -77 -

T2 3,5 -66 -80 -

T3 6 -79 -87 -

T4 5 -74 -88 -

T5 6,5 -65 -75 -

T6 4 -69 -84 -

Tabla 5. Atenuación de la señal en función del material con el que se cubre el nodo

Material Atenuación (dB)

Cartón 1

Madera 3

Cerámica 1

Metal 17

Plástico 2

Tabla 6. Resultados de la prueba de sincronización

RSSI (dBm)

T1-T0

Máximo Mínimo

Ticks ms Ticks ms

-47 788 12,02 198 3,02

-57 702 10,71 211 3,22

-67 666 10,16 198 3,02

-78 542 8,27 209 3,19

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comunicación con el SCR obtenién-dose los resultados mostrados en la tabla 1.Para comprobar las capacidades de medida se han efectuado pruebas con diferentes cargas para los dos tipos de sonda de corriente usadas. Se ha comprobado que para las me-didas de energía se obtienen errores por debajo del 1% mientras que los valores de tensión y corriente efi caz se mantienen por debajo del 2%. Los resultados de las medidas efectua-dos se muestran en la tabla 2 para la sonda Rogowski y tabla para el sen-sor basado en Efecto Hall.Para el sistema de comunicacio-nes inalámbricas basado en IEEE 802.15.4 se han efectuado pruebas de cobertura en un escenario real empleando diferentes potencias de transmisión y pruebas de cobertura frente a obstáculos para comprobar el efecto de encerrar el dispositivo en una caja de diferentes materiales. En todas las pruebas se ha usado el pará-metro RSSI (Received Signal Streng-th Indicador) [3], calculado automáti-camente por el chip MRF24J40. Este parámetro da una indicación del nivel de señal recibido en la recepción de un paquete de datos.Las pruebas de cobertura se efectua-ron en un escenario real, una casa con paredes de ladrillo y puertas de ma-dera. En las pruebas se situó el nodo central en un punto fi jo y se fueron si-tuando nodos de medida en diferen-tes puntos repartidos por la casa a di-ferentes distancias. La fi gura 9 mues-tra la distribución de los puntos en la

casa. Se emplearon tres potencias de transmisión, máxima (0 dBm), media (-18,75 dBm) y mínima (-38,75 dBm). Los valores obtenidos se muestran en la tabla 4. En el caso de la poten-cia mínima no se produjo conexión entre los nodos de medidas y el nodo central en ninguna de las posiciones. Para los otros niveles de potencia, no hubo problemas de conexión en nin-guna de las posiciones probadas. El límite de sensibilidad del MRF24J40 está en -85 dBm, por lo que alguno de los valores medidos para el caso de la potencia media están en el límite. Por lo tanto el nivel de máxima potencia es el único que garantiza la cobertu-ra plenamente. Los resultados mues-tran valores de cobertura aceptables de hasta unos 15 metros con muros intermedios, lo cual está por debajo de las especifi caciones y los resulta-dos esperados, lo que sugiere que la antena integrada en la PCB no pre-senta un buen rendimiento.La tabla 5 muestra la atenuación me-dida en el caso de envolver uno de los nodos con una cobertura del mate-rial indicado. En función de los resul-tados, en el caso de encerrar la ante-na dentro de un envoltorio plástico el efecto en la señal es muy bajo.Por último se han realizado pruebas de sincronización entre los nodos. És-tas consisten en medir el valor del in-tervalo T1-T0 para diferentes valores de RSSI. La tabla 6 muestra los resul-tados obtenidos. En todas las prue-bas se observa que el valor mínimo de T1-T0 es independiente del nivel RSSI por lo que el algoritmo de sin-

cronización funcionará correctamen-te en cualquier caso.

CONCLUSIONESCon la tecnología actual y los sen-sores inteligentes disponibles en el mercado es posible la construcción de una red de sensores con relativa-mente pocos componentes, pudien-do relegar la mayor parte de la funcio-nalidad al software, lo cual da más fl e-xibilidad y facilita nuevos desarrollos. Si bien hemos aplicado el sistema de-sarrollado a un sensor para la medida de parámetros eléctricos, el sistema es fácilmente adaptable a cualquier otro tipo de sensor. El desarrollo mo-dular desarrollado permite incluso te-ner una red mixta de nodos de medi-da con diferentes tipos de sensores conectados.Se ha comprobado que en la parte de la sincronización no es necesario el uso de un RTC en cada nodo de me-dida para obtener medidas perfecta-mente sincronizadas.En el área del software se ha desarro-llado un sistema basado en máquinas de estados fi nitos, que ha facilitado el diseño del software en forma de ta-reas cooperativas sin requerir del so-porte de un sistema operativo.Con los elementos expuestos en este artículo se puede concluir que el sis-tema desarrollado ha cumplido ple-namente los objetivos perseguidos de disponer de un sistema de medi-da distribuido basado en componen-tes comerciales de calidad probada, de forma que el desarrollo ha podido centrarse en dotar al sistema de fun-cionalidades avanzadas.El sistema desarrollado se constituye como una herramienta operativa para la gestión energética tanto en entor-nos domésticos (domótica) como en industriales.

AGRADECIMIENTOSEste trabajo ha sido posible gracias al soporte fi nanciero de los proyectos ENE2008-06588-C04-04 el Ministerio de Ciencia e Innovación de España y del Fondo Social Europeo para el De-sarrollo Regional y ACOMP/2010/231 de la Generalitat Valenciana.

BIBLIOGRAFÍA[1] FreeRTOS. www.freertos.com[2] Micrium uC/OS II. www.micrium.com[3] Kannan Srinivasanm, Philip Le-vis: "RSSI is Under Appreciated", EmNets 2006.

Figura 9. Distribución de nodos en la casa de prueba.

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tendencias Diseño

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Equipos de próxima generaciónDurante los últimos años, los antiguos contadores mecánicos Ferris se han ido paulatinamente reemplazando por contadores electrónicos de electricidad. En la actualidad, las soluciones de medición electrónica incorporan todos los componentes y funciones necesarios, como medición de señales analógicas, cálculo de datos necesarios, almacenamiento de datos de calibración y valores de medición, controladores de visualización en pantalla y canales de comunicación en un único chip.

Contadores eléctricos domésticos

E

Stefan SchauerTexas Instruments

l rápido desarrollo de procesadores de señal digital (DSP) y microcontro-ladores ha propiciado la aparición de una gran variedad de soluciones alter-nativas, mientras que la integración de componentes digitales y funcio-nes analógicas en una sola pieza de silicio ha solucionado muchos de los problemas técnicos antes relaciona-dos con los medidores de electricidad electrónicos. Hoy en día ya existen microcontroladores con convertido-res A/D que permiten una muy buena integración en los sistemas y, por lo tanto, una reducción de costes.Además, en la actualidad, los circui-

tos específicos de aplicación estándar (ASSP) para sistemas de medición de electricidad también disponen de un interface integrado para realizar todos los cálculos de valores de energía. Estos nuevos controladores, como el MSP430FE427 de Texas Instru-ments, ofrecen una amplia variedad de de aplicaciones, lo cual permite que la CPU principal esté libre para ejecutar otras tareas importantes.Teniendo en cuenta que las especi-ficaciones de rendimiento de estos interfaces son bastante elevadas, es necesario que sean sistemas autóno-mos capaces de realizar todos los cál-

culos de forma autónoma. El sistema principal sólo debe realizar un núme-ro limitado de acciones para iniciar los parámetros de calibración del front-end, ajustar el modo de arranque y emitir la señal de inicio. Una vez rea-lizadas estas acciones, el front-end debería funcionar con muy poca o sin interacción con la CPU principal, que solo debe recopilar los resultados de los cálculos y, por lo tanto, está libre para ejecutar otras tareas, como con-trolar la conmutación de tarifas.

CONMUTACIÓN DE TARIFASLa conmutación de tarifas es un factor

Figura 1. Diagrama de bloques: de la solución actual a la basada en microcontrolador.

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cada vez más importante, especial-mente en Europa del Este, que per-mite que los proveedores de energía puedan obtener una carga más es-table en sus redes eléctricas. Cubrir los picos de demanda durante el día, cuando las industrias trabajan a pleno rendimiento, resulta extremadamen-te costoso; mientras que por la noche la demanda es baja y los generadores se apagan. Esta práctica no es nada eficiente y, además, resulta muy difícil de controlar. Concienciar a los usua-rios particulares para que utilicen las lavadoras y lavavajillas por la noche en lugar de hacerlo durante el día puede contribuir a equilibrar la balanza.Otra característica importante es la comunicación a través de varios ca-nales independientes. El canal de co-municación por infrarrojo estándar en la parte frontal del medidor, cuyas especificaciones se detallan en los estándares EN, tiene un protocolo y una sintaxis de comandos muy com-plejos, lo cual incrementa la deman-da de energía de proceso y de me-moria del microcontrolador. Además, la posibilidad de que el sistema sea capaz de trabajar con protocolos de líneas eléctricas simples en el futuro hace que se resulte cada vez más in-teresante.En la actualidad se barajan distintas opciones para su implementación. Las posibles opciones van desde ta-sas de datos muy elevadas, lo cual requiere un DSP adicional, hasta un protocolo de modulación por des-

plazamiento de frecuencia (FSK). En los medidores de electricidad están-dar esto debería ser posible puesto que los datos que deben procesarse son de pocos bytes y su tasa de re-petición tampoco es muy elevada. En este caso, una CPU potente de 16 bit como la MSP430 puede trabajar con el protocolo de modulación por des-plazamiento de frecuencia (FSK) con tan solo unos pocos componentes externos.El uso de electrónica de última gene-ración evidentemente significa que todo el proceso de calibración puede llevarse a cabo mediante software de manera que la compensación de los ajustes de ganancia, especialmen-te en el canal de corriente, así como la compensación de cambio de fase sean solo algunos de los pocos pará-metros requeridos. Estos parámetros pueden almacenarse en la memo-ria flash de los microcontroladores, lo cual permite que sean enviados al motor de cálculo del interface del dis-positivo de medición. La compensación de cambio de fase constituye un gran problema que debe solucionarse porque la mayoría de sistemas utilizan sensores de co-rriente con tolerancia CC, lo que tie-ne la gran desventaja de un cambio de fase de 4 grados. Es un valor muy elevado y sin compensación, y puede producirse un error de más del 10% en la lectura de la medición si también se produce un cambio de fase de la carga en la línea eléctrica. Esto suce-

de cada vez más a menudo ya que la mayoría de la carga procede de moto-res y de fuentes de alimentación con-mutadas.Sin embargo, si se utiliza una carga resistiva como sensor de corriente el problema se reduce, pero en este caso es necesario incorporar un am-plificador de ganancia adicional que lleve la señal de entrada desde la car-ga resistiva al rango de medición del convertidor A/D. Una carga resistiva de 200 µΩ genera una señal pico de solo 22 mV a 60 A. De este modo, si se amplifica la ganancia a 32 se al-canzan 700 mV aproximadamente, lo cual es adecuado para la mayoría de convertidores y se sigue mantenien-do el margen dinámico necesario.El acceso y manejo de todas estas funciones debe resultar fácil para con-seguir un desarrollo rápido y fiable en un mercado que crece rápidamente.

MICROCONTROLADOR CON PROCESO DE SEÑAL INTEGRADOUn microcontrolador como el MSP430FE42x, con proceso de señal integrado ESP430CE1 para la medi-ción de potencia monofásica e interfa-ce analógico integrado concebida es-pecialmente para aplicaciones de me-dición de potencia abre la puerta a la aparición de una gran variedad de me-didores. El procesador ESP430CE1 realiza la mayoría de mediciones de forma automática sin recurrir a la CPU principal dejándola libre para otras ta-reas como la comunicación.Además, el procesador aporta a los sensores de corriente una gran fle-xibilidad de manera que pueden em-plearse cargas resistivas, transforma-dores de corriente (incluidos los trans-formadores de CC con modulación de fase alta) o bobinas de Rogowski sin hardware adicional. Esto, junto con el amplio número de ciclos de lectura/borrado especificados en la memoria flash del MSP430, que permite utili-zar la memoria para programación, calibración y registro de datos, abre la posibilidad de fabricar un medidor de electricidad de chip único.En el mercado de medición de elec-tricidad especialmente, los desarro-lladores de aplicaciones reciben una presión enorme, no solo para reducir costes sino también para añadir más funciones. La única solución viable para la mayoría de funciones reque-ridas es que estén integradas en el controlador para desarrollar medido-res más rápidos y dotar a las empre-sas de la competitividad que necesi-tan para ser las primeras en el mer-cado.

Figura 2. Distribución de patillas en el microcontrolador MSP430FE42x y conexión a la red eléctrica.

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Rosa Ana Pérez-Herrera [[email protected]] y Manuel López-AmoDepartamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Universidad Pública de Navarra

os láseres de fi bra óp-tica aportan frente a otros láseres una serie de ventajas tanto eco-

nómicas como técni-cas para su aplicación industrial. Las características técnicas que los hacen competitivos son su menor tamaño, su mayor efi ciencia y la simplicidad de sus sistemas de enfriamiento.Un láser de fi bra óptica es un dispo-sitivo en el que el medio activo que proporciona la ganancia es habitual-mente una fi bra óptica dopada con al-gún tipo de elemento de las denomi-nadas tierras raras. Las más usadas son el erbio (Er3+), el neodimio (Nd3+), el yterbio (Yb3+), el tulio (Tm3+), o el praseodimio (Pr3+). Todos estos ele-mentos usados como dopantes en el interior de una fi bra óptica sirven para realizar amplifi cadores de fi bra dopa-da, que son los elementos esenciales de un láser de fi bra. Existen igualmente una serie de efec-tos no lineales tales como la disper-sión estimulada Raman (stimulated Raman scattering), la amplifi cación estimulada Brillouin (stimulated Bri-llouin scattering) o el mezclado de cuatro ondas (four-wave mixing) que pueden también proporcionar ganan-cia en una fi bra óptica sin necesidad de usar dopantes y, de ese modo, servir como medio de ganancia para un láser de fi bra óptica. Los láseres de fi bra óptica pueden usarse bien para generar radiación de onda conti-nua (CW) o como generadores de pul-sos ópticos ultracortos.Los láseres de fi bra óptica suponen una innovación tecnológica muy im-portante que está pasando rápida-mente de los laboratorios de inves-tigación a distintas aplicaciones en

la industria, gracias a los numerosos productos ya comercializados.Estos dispositivos representan una nueva generación de láseres rela-tivamente compactos, es decir, de menor peso y tamaño que los con-vencionales; además, puede alcan-zar niveles de potencia de decenas, centenas e incluso miles de vatios. Las aplicaciones de láseres con tal potencia son muy variadas, incluyen-do procesos industriales, mecaniza-do de piezas, soldadura, medida re-mota y control de contaminantes en la atmósfera (monitorización ambien-tal) [1].

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTOLos láseres, ya sean de gas o de es-tado sólido, necesitan un medio que proporcione ganancia a las longitudes de onda que se pretenden emitir y una realimentación y fi ltrado selecti-vo en longitud de onda que favorezca la emisión estimulada frente a la emi-sión espontánea.Para realizar esta realimentación se-lectiva en longitud de onda se utili-zan confi guraciones ópticas que van desde la pareja de espejos que for-man un resonador Fabry-Perot a es-tructuras más elaboradas realizadas en semiconductor o con fi bras ópti-cas. En cualquier caso y por costum-bre, todas estas estructuras reciben el nombre de cavidades, aunque sean bien sólidas.Los láseres de fi bra soportan normal-mente un buen número de modos de resonancia longitudinales dentro de su cavidad debido al gran ancho de banda de la ganancia espectral de la amplifi cación en fi bra óptica (>30 nm) y al relativamente pequeño espacia-do entre estos modos (< 100 MHz).

Descripción y aplicaciones

Láseres de fi bra ópticaDesde su desarrollo en los años 60 hasta nuestros días, los láseres de fi bra óptica han ido incrementando su importancia en diversos ámbitos de nuestra vida. Ya sea en la medicina, la electrónica de consumo o la industria, las mejoras introducidas por este tipo de láseres han hecho que constituyan una de las principales líneas de investigación en nuestros días. En este artículo se presenta una breve descripción de los láseres de fi bra óptica y sus aplicaciones.

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optrónica

L

“Los láseres de fi bra óptica representan una nueva generación de láseres relativamente compactos, es decir, de menor peso y tamaño que los convencionales; además, pueden alcanzar niveles de potencia de decenas, centenas e incluso miles de vatios”

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El ancho de banda espectral de salida de un láser puede superar los 10 nm funcionando en modo de onda conti-nua.Algunas aplicaciones de estos láse-res requieren una operación de ancho de línea muy estrecha y con un úni-co modo cuya longitud de onda pue-da ser sintonizada sobre el ancho de banda.Se han utilizado diversos métodos para realizar láseres de fibra óptica con un ancho de línea suficientemen-te estrecho para aplicaciones como las telecomunicaciones [2]. De entre ellos, las redes de difracción de Bra-gg en fibra óptica (Fiber Bragg Gra-ting, FBG) son los componentes pre-feridos para este propósito, dado que pueden fabricarse con un espectro de reflectividad de menos de 0,1 nm. Resulta también interesante desta-car que el gran ancho de banda de es-tos láseres de fibra óptica es muy útil para sintonizarlos sobre un rango de longitudes de onda superior a los 50 nm [2].Los láseres que emiten múltiples lon-gitudes de onda resultan de gran in-terés en el ámbito de las telecomuni-caciones y la multiplexación de sen-sores. Estos láseres tienen además un gran potencial para caracterizar fibras ópticas y componentes para la multiplexación en longitud de onda (WDM). Las características desea-bles de estas fuentes ópticas serían las siguientes: se necesita un gran número de canales sobre un rango ancho de longitudes de onda, poten-cias de salida moderadas (del orden de 100 µW por canal) con una bue-na relación de señal a ruido óptica (OSNR por sus siglas en inglés), una buena ecualización en potencia entre las líneas emitidas, una operación de un único modo longitudinal para cada línea de emisión láser, que sean sin-tonizables y que tengan una posición apropiada en la parrilla de frecuencias de la ITU.Los láseres de fibra cubren gran par-te de estos requisitos como fuentes de emisión multilínea. Su fácil fabri-cación ha dado lugar a muchos dise-ños avanzados. El principal desafío en la realización de un láser de emi-sión multilínea usando fibra dopada con tierras raras es el hecho de que los iones de dichos materiales se sa-turan prácticamente de forma homo-génea a temperatura ambiente, im-pidiendo una operación multilínea estable.El término “láseres de fibra óptica” normalmente hace referencia a láse-res que utilizan la fibra óptica como

medio de ganancia, aunque algunos dispositivos que emplean un amplifi-cador óptico de semiconductor y un resonador de fibra han sido cataloga-dos también como láseres de fibra (o láseres de fibra/semiconductor). En la mayoría de los casos y como ya se ha comentado con anterioridad, este medio de ganancia es una fibra do-pada con iones de tierras raras y uno o varios diodos láser que se utilizan como bombeo óptico [3].Como es bien sabido, el término láser significa amplificación de luz por emi-sión estimulada de radiación y consta de una fuente óptica con una cavidad por la que sale un haz de luz mono-cromático y muy directivo. La princi-pal característica de dicho haz es la de ser altamente coherente lo que per-mite en ciertas aplicaciones focalizar una gran cantidad de potencia óptica por unidad de superficie.Por otro lado, las fibras ópticas han proporcionado un notable impulso al desarrollo de las telecomunicaciones durante las últimas cuatro décadas. Para ello, se han creado una serie de dispositivos adicionales, muchos de ellos fabricados también con fibras ópticas; como acopladores, filtros y amplificadores. Estos dispositivos son intrínsecamente de bajas pérdi-das y pueden interconectarse fácil-mente dentro de las redes de teleco-municación [4].La importancia de los sistemas de fi-bra óptica con multiplexación en lon-gitud de onda (WDM) ha crecido ex-ponencialmente durante la primera década de este siglo. La técnica de multiplexación en longitud de onda

se utiliza tanto en telecomunicacio-nes como en redes de multiplexación de sensores. Para los sistemas WDM se necesita generar múltiples porta-doras ópticas, que permiten el incre-mento de la capacidad del sistema de una forma eficiente y económica. Los láseres de fibra óptica son especial-mente apropiados para este tipo de sistemas, especialmente para multi-plexar sensores de fibra óptica.Como se ha comentado con anterio-ridad, un dispositivo clave fabricado con fibra óptica es la red de difracción de Bragg o FBG, que puede utilizarse para reflejar o filtrar luz en el propio núcleo de la fibra con el fin de evitar el uso de componentes externos de óptica de volumen y disminuir las pér-didas de potencia óptica.Una red de Bragg consiste de una modulación periódica del índice de re-fracción del núcleo de una fibra ópti-ca, por lo general monomodo [4]. En un FBG la longitud de onda de la luz que es reflejada viene dada por la siguiente ecuación:

donde neff es el índice de refracción efectivo del núcleo de la fibra y Λ es el periodo de la red de difracción. En la ecuación anterior se puede ver que la longitud de onda de Bragg puede variar con un cambio en el periodo de la red de difracción o del índice de refracción efecto. El primero sería el caso de una variación de tensión y el segundo de una modificación en la temperatura, razón por la cual las FBG se utilizan habitualmente como

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lBragg effn= × ×2 L

Figura 1. Diagrama de los niveles de energía de un ión de Er3+ y amplificación mediante bombeo de E1 a E3, obteniendo emisión estimulada desde E2 hasta E1. La línea discontinua indica transiciones sin radiación.

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optrónica

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optrónica

sensores de estos dos parámetros.Son ideales para un amplio rango de aplicaciones y suponen un elemento clave en el campo de las comunica-ciones ópticas y como sensores de fi-bra óptica, además de tener aplicacio-nes en láseres de fibra óptica [5].

DISEÑO DE LÁSERES DE FIBRA ÓPTICALos láseres de fibra óptica pueden diseñarse usando una gran cantidad de alternativas de cavidad láser [2]. Como se ha mencionado, uno de los tipos más sencillos de cavidad láser es la llamada cavidad Fabry-Perot, que puede realizarse situando la fibra óptica amplificadora entre dos espe-jos de alta reflectividad. En el caso de los láseres de fibra, los espejos a me-nudo se sitúan en el extremo final de las fibras para así evitar las pérdidas de difracción. Uno de los láseres de fibra óptica más utilizados hoy en día es el láser de fi-bra dopada con erbio (EDFL) ya que pueden operar en varias regiones de longitudes de onda que van desde el visible hasta el infrarrojo lejano. Re-sulta de particular interés la región si-tuada en torno a los 1,55 µm dado que coincide con la zona de bajas pérdidas de las fibras de sílice utilizadas en las comunicaciones ópticas y en la multi-plexación de sensores de fibra.Para conseguir la ganancia en estos láseres se emplean amplificadores de fibra dopada con erbio que consis-ten en una fibra cuyo núcleo ha sido

dopado con iones Er3+ y que, con un bombeo apropiado, dichos iones pue-den conseguir que la fibra alcance una ganancia óptica gracias a la emisión estimulada. En términos muy simpli-ficados, el principio de operación es el siguiente: cuando el ión de Er3+ es introducido en el material, tiene una energía de base de E1, la energía más baja posible para el ión de Er3+ (figu-ra 1). Existen dos niveles de energía convenientes para bombear óptica-mente el ión de Er3+. El primero es E2 y el segundo E3 está aproximada-mente 1,27 eV por encima del nivel de energía de base. Estos dos niveles corresponden a las longitudes de onda de 0,98 y 1,48 µm. De hecho, se han desarrollado láse-res de semiconductor que trabajan en estas longitudes de onda con el único propósito de servir como bombeo de las fibras dopadas con erbio. Su uso ha dado lugar a una gran variedad de láseres de fibra comerciales que emi-ten en la zona de los 1,55 µm. Introduciendo potencia óptica “de bombeo” en la fibra dopada a cual-quiera de estas longitudes de onda se consigue la inversión de población entre los niveles E1 y E2. Por ejemplo, al bombear a 0,98 µm (figura 1) los electrones del nivel E1 promocionan al nivel E3 y desde ahí a una banda de energía intermedia E2. Este paso se realiza mediante una transición que no produce fotones y el tiempo de vida medio de los electrones en este nivel es de unos 10 ms.

De este modo, más y más electrones se acumulan en E2, que se encuentran a 0,8 eV por encima del nivel base de energía E1. La acumulación de elec-trones en E2 conlleva la inversión de población entre E2 y E1. La diferencia de niveles de energía E=E2-E1=0,80 eV corresponde con longitudes de onda de la banda de 1550 nm, por lo que al alcanzar la inversión de pobla-ción tendremos ganancia por emisión estimulada en este rango de longitu-des de onda.Este amplificador óptico, dentro de la cavidad del láser de fibra, comen-zará generando inicialmente fotones por emisión espontánea dentro de la banda de amplificación del erbio. Pos-teriormente, y ya por emisión estimu-lada, generará una emisión láser a las longitudes de onda que vengan forza-das por la cavidad.Por otro lado, dependiendo de las características del bombeo que se aplique, se puede obtener una emi-sión de luz continua (continuous wave, CW) o pulsada mediante las técnicas de conmutación de la ganan-cia, o la de retención de modo (mode locking); o mediante la colocación de un absorbente saturable a la salida.La figura 2 muestra un ejemplo de una configuración básica de un láser de fibra óptica dopada. La luz de “bom-beo” es introducida desde el extremo izquierdo a través de un espejo has-ta el núcleo de la fibra dopada. La luz láser generada se extrae a través del extreme derecho del montaje.Existen varias alternativas para evitar que la luz del bombeo pase a través de los espejos dieléctricos. Por ejem-plo, una posibilidad podría ser aprove-char las ventajas de los acopladores de fibra. Es posible diseñar un acopla-dor de fibra tal que la mayor parte de la potencia de bombeo llegue a la fibra dopada sin sufrir la atenuación de un espejo. Dichos acopladores se cono-cen como acopladores de multiplexa-ción en longitud de onda (WDM). Otra solución es la de usar redes de Bra-gg de fibra óptica como espejos [6]. Como es bien sabido, una red de Bra-gg puede actuar como un espejo de

Figura 2. Configuración básica de un láser de fibra óptica.

Figura 3. Esquema de una cavidad unidireccional de fibra óptica en anillo para láseres de fibra.

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alta reflectividad para la longitud de onda del láser al mismo tiempo que es transparente al bombeo. El uso de dos de estas redes de difracción da-ría también lugar a una cavidad Fabry-Perot todo-fibra [7]. Una ventaja adi-cional de las redes de Bragg es que el láser puede ser forzado a operar con un único modo longitudinal [8]. Una tercera propuesta hace uso de cavida-des en anillo de fibra óptica en combi-nación o no con redes Bragg [9]. Estas cavidades se utilizan normal-mente para obtener un comporta-miento unidireccional del láser. En el caso de los láseres de fibra óptica, una ventaja adicional es que una ca-vidad en anillo se realiza si usar espe-jos.En el diseño más simple, dos puertos de un acoplador se conectan de ma-nera que formen una cavidad láser en anillo al incluir a la fibra dopada entre una entrada y una salida del acopla-dor, como se puede ver en el esque-ma de la figura 3.Para asegurar un funcionamiento uni-direccional, se puede utilizar un aisla-

dor dentro del lazo de fibra. Sin em-bargo, se han realizado varias confi-guraciones alternativas de láseres de fibra óptica, donde los acopladores pueden eliminarse de la cavidad en anillo mediante el uso de circuladores [8], [10].En teoría también sería necesario al-

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Figura 4. Caracterización de un láser en anillo multilínea de fibra óptica.

Figura 5. Evolución del número de publicaciones en revistas y congresos científicos relacionadas con los láseres de fibra óptica desde su aparición hasta el año 2008. (Fuente: www.scopus.com)

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optrónica

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gún dispositivo para controlar la pola-rización de la luz que circula por el ani-llo de fibra óptica como por ejemplo un controlador de polarización. Este controlador de polarización propor-ciona un mecanismo dentro de la ca-vidad para compensar la dependencia entre la polarización y la ganancia. Sin embargo, algunos trabajos previos [10] han demostrado que, en la prácti-ca, este elemento posee una influen-cia mínima en el caso de tener un lá-ser en régimen multimodo.Son posibles otros muchos dise-ños de cavidades de fibra óptica. Por ejemplo, utilizando dos cavidades Fa-bry-Perot acopladas. En el esquema más simple, uno de los espejos se se-para del final de la fibra una distancia determinada. La reflectividad del 4% de las transiciones fibra-aire actúa como un espejo de baja reflectividad que acopla la cavidad de fibra con el espejo separado por aire que a su vez forma una segunda cavidad. Normal-mente no se desea generar una se-gunda cavidad, y por este motivo, to-das las terminaciones de fibra del sis-tema que no se usan tienen que ir in-mersas en un gel adaptador de índice para evitar reflexiones indeseadas.La figura 4 muestra el desarrollo ex-perimental de un láser de fibra óptica obteniéndose en este caso, 3 emisio-nes láser simultáneamente.Muchos láseres presentan fluctua-ciones en la intensidad de su poten-cia de salida que aparece bien como una secuencia de pulsos estrechos o como un pequeño rizado superpues-

to sobre la señal de salida del láser de onda continua. Se ha demostrado que estas inesta-bilidades pueden degradar significa-tivamente las características de fun-cionamiento de los sistemas láser de fibra óptica. Se han realizado diferen-tes estudios de sus posibles causas. Los principales motivos que influyen en la estabilidad son: la potencia de bombeo [11], la longitud de la fibra dopada [12], el factor de acoplo uti-lizado [13], la longitud total de la ca-vidad [12], las pérdidas en la cavidad [14] así como la influencia de efectos tales como el llamado efecto de que-mado espectral de huecos (spectral hole-burning) [15]. Sin embargo, otros factores como por ejemplo el control de la polarización [12], no parecen te-ner un gran efecto sobre dichas ines-tabilidades como ya se ha comentado con anterioridad.Como muestra del interés desper-tado por este tipo de dispositivos, la figura 5 muestra la evolución del nú-mero de publicaciones en revistas y

congresos científicos relacionados con este tipo de láseres, mostrando una clara tendencia de subida desde su aparición hasta el año 2008. Del mismo modo, la figura 6 muestra el porcentaje de publicaciones rela-cionadas con estos láseres también desde su aparición hasta el año 2008, distribuida por países.

APLICACIONESDesde que se empezaron a comer-cializar en la década pasada, este tipo de láseres se han vuelto omnipresen-tes. Se pueden encontrar en decenas de aplicaciones en muchos sectores de la sociedad actual. Estas incluyen campos tan dispares como la elec-trónica de consumo, las tecnologías de la información, caracterización de componentes y materiales en cien-cia, métodos de diagnóstico en medi-cina, así como el mecanizado, solda-dura o sistemas de corte en sectores industriales y militares.El continuo aumento de la potencia de salida de estos láseres está abriendo una gran cantidad de nuevas aplica-ciones para muchos de ellos, los cua-les empezaron con unas potencias de salida de decenas de vatios y ahora pueden alcanzar varios kilovatios. En un principio, estos láseres se comer-cializaron para la industria de las te-lecomunicaciones y después fueron integrándose en el campo de aplica-ciones como la soldadura y corte de materiales a medida que su potencia de salida iba incrementando [16].En muchas de estas aplicaciones, los

Figura 6. Porcentaje de publicaciones relacionadas con los láseres de fibra óptica desde su aparición hasta el año 2008 distribuida por países. (Fuente: ISI Web of knowledge)

“En la actualidad, cerca de 70 empresas de todo el mundo comercializan láseres de fibra óptica”

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beneficios de los láseres se deben a sus propiedades físicas. Por ejem-plo, un haz láser altamente coheren-te puede enfocarse por debajo de su límite de difracción que, a longitudes de onda visibles, corresponde sola-mente a unos pocos nanómetros. Cuando se enfoca un haz de un láser potente sobre un punto, éste recibe una enorme densidad de energía. Esta propiedad permite al láser gra-bar gigabytes de información al rea-lizar cavidades microscópicas en un CD, DVD o Blu-ray. También permite a un láser de media o baja potencia al-

canzar intensidades muy altas y usar-lo para cortar, quemar o incluso subli-mar materiales.A continuación se enumeran algunas de las ventajas de los láseres de fibra óptica frente a otros tipos de láseres:• La luz sale por una fibra flexible: el hecho de que la luz se genere y salga del láser por una fibra permite desa-rrollar fácilmente un elemento de en-foque móvil. Esto resulta interesante para láseres de corte de metales o te-las, soldadura o grabado de metales y polímeros.• Alta potencia de salida: los láseres

de fibra pueden tener regiones acti-vas de varios kilómetros de largo, y así producir y soportar unas ganan-cias y potencias ópticas muy altas. Los niveles de potencia de salida con-tinua pueden ser de kilovatios dado la buena relación entre el volumen y el área superficial de la fibra, lo que per-mite un enfriamiento eficiente.• Alta calidad óptica: las propiedades del guiado de la luz en las fibras redu-ce o elimina la distorsión térmica en el camino óptico, produciendo una di-fracción limitada, o un haz óptico de gran calidad.

Tabla 1._ Resumen de la oferta comercial de láseres pulsados de fibra óptica.

MaterialLongitud de onda

(nm)Potencia máxima

Aplicaciones Empresas

Erbio (fibra dopada) 1055-1090 18 WAviación/Automoción Medicina/Biomedicina Investigación de

materialesRofin-Baasel Inc

1525-1565 1-10 nJ Comunicaciones Medicina/

BiomedicinaCalmar Optcom Inc

1530-1565 1 WControl de calidad Procesado e

investigación de materialesCalmar Optcom Inc

1550-1580 Sensado remoto Comunicaciones PolarOnyx Inc

Yterbio (fibra dopada) 1030-1040 300 WProcesado de silicio Taladrado de materiales Grabado de

materialesEOLITE Systems

1030-1070 10 WMicro-mecanizado Corte de

polímeros y silicioIPG Photonics Corp

1030-1080 Sensado remoto Comunicaciones PolarOnyx Inc

1050-1090 5 WComunicaciones Procesado de

semiconductoresNufern

1060-1090 10 WComunicaciones Procesado de

semiconductoresNufern

Yterbio (glass) 1020-1080 1-10 nJControl de calidad Sensado

remotoCalmar Optcom Inc

Tabla 2._ Resumen de la oferta comercial de láseres de fibra óptica de onda continua (CW).

MaterialLongitud de onda

(nm)Potencia máxima

Aplicaciones Empresas

Erbio (fibra dopada) 980-1550 10 WSoldadura de materiales

RobóticaLasea SA

1085-1095Control de calidad Sensado remoto

Japan Laser Corp

1530-1620 2 kWSoldadura

Manipulación de metalesIPG Photonics Corp

1535-1565Procesado de materiales

Sensado remotoPolarOnyx Inc

Ti 1800-2100 2 kWCorte, soldadura y mecanizado de

diversos materialesIPG Photonics Corp

Yterbio (fibra dopada) 1030-1080Procesado de materiales

BiotecnologíaPolarOnyx Inc

1060-1080 1,2 WProcesado de materiales

Sensado Lumics GmbH

1060-1070 Procesado y corte de materiales Laser Photonics

1060-1070 50 WConstrucción

Corte y grabado de materialesRofin-Baasel Inc

1080-1090 50 WInstrumental médico

Procesado de materiales SoldaduraNufern

1030-1120 50 kW Corte y soldadura de materiales IPG Photonics Corp

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optrónica

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• Tamaño compacto: aunque más vo-luminosos que los láseres de semi-conductor, los láseres de fi bra óptica son compactos comparados con sus homónimos de gas con unos niveles potencia comparables, dado que la fi bra puede ser curvada y enrollada para así ahorrar espacio.• Fiabilidad: los láseres de fi bra mues-tran una alta estabilidad ante vibra-ciones, un largo tiempo de vida y una operación prácticamente libre de mantenimiento.Como ya se ha señalado, estos láse-res se utilizan en procesos de fabrica-ción, para grabar o marcar metales, plásticos y vidrio. A modo de resu-men se muestra un listado de otras aplicaciones de este tipo de láseres en la vida cotidiana:• Medicina: Operaciones sin sangre, tratamientos quirúrgicos, ayudas a la cicatrización de heridas, tratamientos de piedras en el riñón, operaciones de vista, operaciones odontológicas.• Industria: Cortado, guiado de ma-quinaria y robots de fabricación, me-diciones de distancias precisas me-diante láser.• Defensa: Guiado de misiles balísti-cos, alternativa al radar, cegado a la tropas enemigas.• Ingeniería Civil: Guiado de máquinas tuneladoras en túneles, diferentes aplicaciones en la topografía como mediciones de distancias a lugares inaccesibles.• Investigación: Espectroscopia, inter-ferometría láser, LIDAR, telemetría.• Desarrollos en productos comercia-les: Impresoras láser, CD, lectores de código de barras, punteros láser, ter-mómetros, hologramas, aplicaciones en iluminación de espectáculos.• Tratamientos cosméticos y cirugía estética: Tratamientos de acné, celu-litis, tratamiento de las estrías, depi-lación.Los láseres de fi bra óptica prometen alcanzar aún mayores niveles de po-tencia óptica, ya que la tecnología no está limitada por el diseño de las fi bras ópticas, sino por la potencia disponi-ble de bombeo con las agrupaciones de diodos láser de semiconductor. Por otro lado, es posible confi gurar los lá-seres de fi bra óptica de forma oscila-dor maestro–amplifi cador de potencia (MOPA por sus siglas en inglés), lo que permite obtener láseres de alta poten-cia y pulsados, con una duración de pulso de picosegundos (billonésima parte de un segundo) y femtosegun-dos (milbillonésima parte de un segun-do). Se estima que con este tipo de confi guración se pueden lograr poten-cias de hasta cien kilovatios [17].

SITUACIÓN DEL MERCADO DE LOS LÁSERES DE FIBRA ÓPTICAResumiendo, los mayores benefi cios de la tecnología de los láseres de fi -bra óptica son los siguientes: una efi -ciencia mayor del 27%, una larga vida de los diodos de bombeo, un mante-nimiento prácticamente gratuito, una misma unidad puede cortar, soldar o incluso taladrar, baja divergencia del rayo, y un relativo bajo coste. Estos láseres son compactos y transporta-bles y ofrecen un óptimo funciona-miento ya que no requieren calenta-miento, el tamaño del haz de salida con varía con la potencia y tiene un gran rango dinámico.En la actualidad, cerca de 70 empre-sas de todo el mundo comercializan este tipo de láseres de fi bra óptica. Las tablas 1 y 2 muestran algunas de las principales características y posi-bles aplicaciones tanto para los láse-res pulsados como para los de onda continua así como algunas de las em-presas que los distribuyen. Dadas estas prestaciones, y dada su disponibilidad comercial cada vez más abundante, la aceptación de la tecnología de los láseres de fi bra óp-tica ha ido creciendo uniformemente en todo el mundo [18].A día de hoy, el procesado de mate-riales con láser de fi bra óptica es una tecnología real de sustitución. Es de-cir, muchas compañías están comen-zando a llevar a cabo su producción con la ayuda de estos láseres y están comenzando a ver como un signo de expansión y mejora la sustitución de sus viejos láseres.Otra área donde los láseres de fi bra óptica están incrementando su mer-cado es en el campo de las aplicacio-nes móviles donde, debido a su redu-cido tamaño, estos láseres pueden transportarse fácilmente.Actualmente existen láseres de fi bra comerciales con niveles de potencia de salida de hasta 50 kW. Estos dis-positivos han demostrado unas pres-taciones nunca conseguidas hasta ahora en cuanto a velocidad y profun-didad de penetración. Este hecho ha dado lugar a la expansión de los láse-res de fi bra en el ámbito del procesa-do de materiales.

fi bra puede ser curvada y enrollada

tran una alta estabilidad ante vibra-

tratamientos quirúrgicos, ayudas a la

vista, operaciones odontológicas.

tropas enemigas.

tuneladoras en túneles, diferentes

ferometría láser,

tencia óptica, ya que la tecnología no

BIBLIOGRAFÍA

[1] http://www.conacyt.gob.mx/comunicacion/Re-vista/200/Articulos/Laseres/Laseres00.htm[2] P. R. Morkel, “Rare Earth Doped Fiber Lasers and Amplifi ers”, CRC Press, 2001.[3] http://www.rp-photonics.com/fi ber_lasers.html[4] H. H. Cerecedo Núñez y M. D. Iturbe Castillo. “Rejillas de Bragg en Núcleo de Fibra Óptica de Vi-drio”, Revista Mexicana de Física, Vol. 44, No. 2, pp. 198, (1998).[5] Agrawal, “G. P. Nonlinear Fiber Optics”. Cap 10, Academic Press, London, 1995.[6] R. P. Kashyap, “All-fi bre narrow band refl ection gratings at 1500 nm”, Electronics Letters, Vol. 26, No. 11, pp. 730-732, (1990).[7] G. A. Ball, “Standing-wave monomode erbium fi ber laser”, IEEE Photonics Technology Letters, Vol. 3, No. 7, pp. 613-615, (1991).[8] R. A. Pérez-Herrera, M. Fernández-Vallejo, S. Díaz, M. A. Quintela, M. López-Amo y J. M. Ló-pez-Higuera, “Stability comparison of two quadru-ple-wavelength switchable erbium-doped fi ber la-sers”, Optical Fiber Technology, Vol. 16, No. 4, pp. 205-211, (2010).[9] L. Talaverano, S. Abad, S. Jarabo y M. López-Amo, “Multiwavelength Fiber Laser Sources with Bragg-Grating Sensor Multiplexing Capability,” Jo-urnal of Lightwave Technology, Vol. 19, No. 4, pp. 553-558, (2001).[10] R. A. Pérez-Herrera, M. A. Quintela, M. Fer-nández-Vallejo, A. Quintela, M. López-Amo y J. M. López-Higuera, “Stability comparison of two ring resonator structures for multiwavelength fi ber la-sers using highly doped Er-fi bers”, IEEE Journal of Lightwave Technology, Vol. 27, No. 14, pp. 2563-2569, (2009).[11] R. A. Pérez-Herrera, “Experimental optimiza-tion in terms of power stability and output power of highly Er-doped fi ber lasers with single and hybrid cavities”, Fiber and Integrated Optics, Vol. 29, No. 2, pp. 106-120, (2010).[12] F. Liegeois, “Mid-term stability of a fi ber ring laser with a wavelength-tunable Fabry-Perot fi lter”, in Proceedings of SPIE, Vol. 5480, No. 36, pp. 36-45, (2004).[13] C. H. Yeh, “Dual-Wavelength S-Band Erbium-Doped Fiber Double-Ring Laser”, Laser Physics, Vol. 18, No. 12, pp. 1553-1556, (2008).[14] V. Deepa, “Linewidth characteristics of a fi lter-less tunable erbium doped fi ber ring laser”, Journal of Applied Physics, Vol. 102, No. 8, art. no. 083107-4, (2007).[15] Y. Liu, “Stable room-temperature multi-wave-length lasing realization in ordinary erbium-doped fi ber loop lasers”, Optics Express, Vol. 14, No. 20, pp. 9293-9298, (2006).[16] http://www.photonics.com/Article.aspx?AID=36248[17] http://www.conacyt.gob.mx/comunicacion/Revista/200/Articulos/Laseres/Laseres03.htm[18]http://www.optoiq.com/index/lasers-for-manu-facturing/display/ils-article-display/247670/articles/industrial-laser-solutions/volume-21/issue-2/featu-res/high-power-fi ber-lasers-gain-market-share.html

AGRADECIMIENTOS

Este trabajo se ha realizado

dentro de los proyectos

TEC2007-67987-C02-02 y

TEC2010-20224-C02-01.

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ACTUALIDAD

optrónica

Redes cuánticas de banda ancha graciasa nuevos avances

Las redes cuánticas de banda ancha están cerca de convertirse en una rea-lidad puesto que los investigadores ya han demostrado que se pueden trans-ferir bits cuánticos (qubit) desde foto-nes a dispositivos de memoria crista-linos de estado sólido. Mediante un cristal superenfriado, los investigado-res han sido capaces de demostrar que se pueden transferir de forma re-versible bits cuánticos desde una guía de onda de red cuántica a una memo-ria de estado sólido, así como en sen-tido contrario. Esto abre la posibilidad de construir una verdadera red cuánti-ca.Han sido investigadores de la Univer-sidad de Calgary (Canadá) y de la Uni-versidad de Paderborn (Alemania) los que han logrado el proceso reversible de transferencia de fotón a fotón entre fotones y procedentes de fotones de átomos de estado sólidos excitados. Han usado materiales de tierras raras para dopar una guía de onda de nioba-to de litio que ha servido para el proto-colo de memoria cuántica fotón-eco.

ENLACE DE FIBRA DE 50 MDe forma independiente, otro grupo de investigadores, en este caso de la Universidad de Ginebra (Suiza) han lo-grado demostrar una capacidad simi-lar sobre un enlace de fibra óptica de 50 m que se utiliza para trazar un cami-no para que los repetidores cuánticos puedan extender comunicaciones ul-traseguras de una red cuántica a cual-quier distancia.El primer grupo ha conseguido de-mostrar que sus guías de onda de nio-bato de litio, que ya se utilizan amplia-mente en las comunicaciones ópticas, pueden manejar señales desde 5 MHz hasta 5 GHz, con un tiempo de reten-ción de memoria de siete nanosegun-dos. La memoria cuántica utilizada por los cristales de niobato de litio necesi-tan ser superrefrigerada a -270ºC.El proceso todavía tiene que pasar por unas cuantas etapas como poder transferir qubit hacia y desde las me-morias cuánticas. Además se tiene que trabajar mucho para lograr alargar el tiempo de retención de memoria de algunos nanosegundos a un míni-mo de un segundo, condición necesa-ria para utilizar repetidores para poder crear redes cuánticas de grandes di-mensiones. Los investigadores ya han aprendido a andar, ahora tienen que mejorar sus pasos.

Silicio-germanio en el modulador

Fujitsu reduce el consumode los conmutadores ópticos Fujitsu ha anunciado un conmuta-dor de guía de onda óptica caracteri-zado por un consumo reducido a la mi-tad en comparación con los conmuta-dores tradicionales que se utilizan en este tipo ce aplicaciones. Para lograrlo ha utilizado una plantilla fina de silicio-germanio (SiGe) en lugar de silicio en el modulador de índice refractivo.Esta tecnología, según Fujitsu, permi-tirá realizar conmutadores ópticos de alta velocidad capaces de trabajar so-bre una amplia gama de longitudes de onda para soportar la actual demanda de servicios tales como la vídeoconfe-rencia de gran ancho de banda mante-niendo el consumo de energía dentro de unos límites más razonables.

PRIMER PROTOTIPOEl primer prototipo presenta un con-sumo de 1,5 mW que viene a ser la mitad de la energía que precisa un

dispositivo similar en tecnología de silicio. Esta cifra representa la menor potencia requerida hasta la fecha por parte de un conmutador óptico capaz de manejar alta velocidad en una ga-ma amplia de longitudes de onda. La compañía japonesa ha señalado que ahora continúa trabajando en la inte-gración de las diferentes tecnologías aplicadas a este dispositivo para crear conmutadores ópticos a gran escala para la próxima generación de redes.Este desarrollo viene a ser una res-puesta a las predicciones de los ex-pertos sobre el consumo energético de los sistemas de comunicaciones que indican que en el año 2025 el con-sumo será 13 veces superior a los ni-veles de consumo existentes en 2006 si no se encuentran alternativas a las tecnologías actuales capaz de reducir considerablemente el consumo de los dispositivos de comunicaciones.

Un proyecto de la UE abre las puertas a los circuitos ópticos El proyecto de investigación PARA-DIGM (Photonic Advanced Research and Development for Integrated Ge-neric Manufacturing), encabezado por la Universidad de Eindhoven, tie-ne como objetivo la estandarización del desarrollo y producción de circui-tos ópticos para hacer que sean más baratos, y con tal fin se buscan alter-nativas a su producción. Para lograrlo cuentan con unos fondos de 13 millo-nes de euros financiados en su mayor parte por la UE.El proyecto cuenta con 16 socios en-tre diferentes instituciones de investi-gación, universidades y empresas de alta tecnología como Alcatel, Thales,

Philips o Willow Photonics. Todos los socios han unido sus fuerzas para re-solver el principal inconveniente de estos dispositivos, que e su precio de fabricación en comparación con los circuitos eléctricos equivalentes.Los primeros productos con los resul-tados logrados a partir de los estudios de este proyecto se espera que es-tén en el mercado en 2016 y, de cum-plir los plazos, permitirían mantener a la UE a la cabeza de la tecnología de circuitos ópticos. Éste es uno de los segmentos prioritarios por los que ha apostado la UE para conservar un lu-gar preeminente en el desarrollo tec-nológico.

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Basadas en LED de alta potencia

Proyecciones con más luz y nitidez gracias a la microóptica Las actuales salas de conferencias o de presentación suelen ser oscuras para que la proyección sea nítida. Es-te inconveniente se podría resolver con una nueva tecnología de proyec-ción que no sólo permitiría dispositi-vos más pequeños, sino que además permitiría la representación de las proyecciones en lugares luminosos, incluso en el exterior. El instituto de in-vestigación alemán Fraunhofer AOP ha diseñado un prototipo de proyector que consiste en un sistema óptico de sólo 11 mm² y 3 mm de grosor a tra-vés del que brillan una serie de lámpa-ras LED de alta potencia.La imagen que se logra es muy nítida, tiene colores brillantes y todo es gra-cias a la nanotecnología que incorpora, de hecho la imagen se integra con la microóptica de forma que los puntos sólo miden unos pocos cientos de na-nómetros y se almacenan en una capa de cromo bajo la matriz de lentes. La matriz incorpora alrededor de 250 mi-crolentes y bajo cada lente se incluye una microimagen. Con la proyección de todas las microimágenes sobre la pared, la calidad que se logra es muy

elevada y todo a partir de un proyector de muy reducidas dimensiones.

PRIMER PROTOTIPOEsta nueva tecnología de bolsillo no sólo tiene potencial para sustituir a los proyectores digitales actuales, sino también las cámaras puesto que po-dría adaptarse perfectamente a todo un nuevo abanico de aplicaciones, tal como han señalado fuentes del ins-tituto alemán. El primer prototipo di-señado tiene las dimensiones de una caja de cerillas y puede proyectar pre-sentaciones, vídeos y películas a partir de un teléfono móvil o un ordenador.Para el desarrollo de la matriz de len-tes se han utilizado compuestos de hi-drógeno-carbono orgánico y oxígeno en una matriz inorgánica de óxido de silicio u óxido de titanio. Estos mate-riales previenen el cambio de los plás-ticos embebidos debido a los cam-bios químicos que se producen en los mismos a lo largo del tiempo. Como estos materiales son insensibles a las cargas mecánicas y térmicas, mejo-ran las características finales del pro-ducto.

Nuevas herramientas de Jenoptik Jenoptik, firma especializada en equipamiento óptico para plantas de producción, ha anunciado un conjun-to de métodos de integración de siste-mas avanzados, así como herramien-tas para ensamblaje, interconexión y contactos para componentes específi-cos microópticos y optoelectrónicos.Para lograr esta nueva oferta de servi-cios ha puesto en marcha salas blan-cas de nivel 100 con herramientas de alineamiento especialmente diseña-das como un robot especial con 6 ejes y multitud de grados de libertad.

Además, Jenoptik ha desarrollado procesos para la fabricación de es-tructuras ópticas submicrónicas en la parte superior de sensores optoelec-trónicos o matrices de sensores, así como una estructuración submicróni-ca de membranas para sistemas mi-croópticos trabajando en la banda de ultravioleta extremo (EUV). Esta com-pañía trabaja con una gran variedad de materiales entre ellos silicio, fos-furo de galio (GaP), seleniuro de cinc (ZnSe), germanio, zafiro y diferentes plásticos.

El proyecto SARDANAda como resultadouna red de fibra óptica de 100 km y 1 Gbps

El proyecto europeo SARDANA, iniciado en 2008 y encabezado por la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) a través del Grupo de Comuni-caciones Ópticas, está llegando a su fin. Tras la prueba de campo realizada por France Telecom (FT)-Orange a fi-nales de enero en Francia, el sistema de comunicaciones por fibra óptica de banda ancha se presentó a prime-ros de febrero en Milán en el transcur-so del congreso europeo Fiber-to-the-Home 2011.Scalable Advanced Ring-based pas-sive Dense Access Network Archi-tecture (SARDANA) ha dado como resultado una red de fibra óptica dis-ponible para más de 1.000 usuarios por anillo. El alcance de la red tam-bién supera los actuales 20 km ya que cubre hasta 100 km para dar ser-vicio a núcleos urbanos y rurales. La velocidad también se multiplica al ga-rantizar hasta 1 Gbps a cada hogar en entornos rurales y 300 Mbps dentro del ámbito urbano, con lo que se su-peran los 10 Mbps de velocidad me-dia que ofrece actualmente ADSL. Además, la red es escalable y más robusta, segura y barata de construir y mantener.

FIBRA HASTA LOS HOGARESSe trata de una red densa de fibra óptica universal denominada ‘fibre-to-the-home network’, capaz de lle-gar a todos los hogares europeos. El nuevo sistema, que se pondrá en funcionamiento en el años 2015, re-genera la señal óptica a través del bombeo y la amplificación de mane-ra remota. Así, permite a los usua-rios acceder a aplicaciones multime-dia sin los cuellos de botella actua-les.El proyecto SARDANA se ha desa-rrollado en el marco del VII Programa Marco de la Comisión Europea y se basa en que la tecnología ha de pro-porcionar las herramientas para que no se produzca la llamada brecha di-gital.Ha participado un consorcio de en-tidades integrado por la UPC, Fran-ce Telecom (FT)-Orange, Tellabs, In-tracom, el Instituto de Telecomuni-cações (IT), el High Institute of Com-munication and Information Techno-logy (ISCOM) y el Research and Edu-cational Laboratory in Information Te-chnology (AIT).

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Su implantación se extiende más allá del ámbito industrial

Sistemas de visión artificial, campo de expansión para la fotónica Los sistemas de visión artificial for-man parte fundamental de algunos procesos de fabricación, así como de algunos productos. Para productos desde células solares semiconducto-ras, compuestos farmacéuticos, seg-mento de automoción, etc., los siste-mas de visión artificial ayudan a asegu-rar la calidad y maximizar la producción de la eficiencia y, en consecuencia, aportan ahorros de coste.El mercado global de los sistemas de visión artificial en Norteamérica se ha valorado en casi 900 millones de dóla-res según la AIA (Automated Imaging Association). Sin datos precisos del resto del mundo, no es descabellado establecer el mercado mundial en ca-si 3.000 millones de dólares y con una gran tendencia al crecimiento en el fu-turo. Las industrias con más interés en este campo son la de semiconducto-res, automoción y maderera.

MÁS ALLÁ DE LA PRODUCCIÓNHasta tiempos recientes los sistemas de visión artificial eran coto exclusivo de la fabricación, pero desde un tiem-po a esta parte compañías no manu-factureras se están interesando por es-te tipo de sistemas. El primer segmen-to no productivo es el de la seguridad y reconocimiento facial, un campo que ha experimentado importantes avan-ces durante los últimos años.En cualquier caso, el avance en los sis-temas de visión automatizada se basa actualmente en la mejora de las cáma-ras como núcleo central del sistema hasta haberse convertido en sistemas completamente digitales, con mayor rapidez y una resolución mucho más elevada. Con cifras del año 2009, sólo el 14% de las cámaras de los sistemas tenían capacidad GigabitEthernet, lo que implica un gran potencial de creci-miento en los sistemas de visión hacia GbitE y hacia 10 GibE.El segundo aspecto fácilmente mejo-rable es la creciente tendencia a incluir circuitería de procesamiento de ima-gen junto con la cámara, de forma que el mismo sistema puede realizar el pre-procesamiento, el conjunto se ha de-nominado ‘cámara inteligente’ y com-binan la funcionalidad de un sistema de visión automatizado pero a bajo coste, lo que permitiría que estos dispositivos se introdujeran en mercados masivos.Las primeras ‘cámaras inteligentes’

sólo eran capaces de determinar la presencia o ausencia de un determina-do elemento en la imagen. Los actua-les sistemas con una resolución mejo-rada pueden entrar en campos tan deli-cados como el reconocimiento biomé-trico o la vigilancia inteligente.

VIGILANCIA INTELIGENTEEl segmento de vídeovigilancia ha cam-biado desde una captura de imágenes indiscriminada a un sistema de vigilan-cia inteligente que, por ejemplo, permi-te monitorizar el tráfico, generar alertas de accidentes, identificar el número de matrícula de los vehículos y otras apli-caciones similares o más complejas en los “ojos inteligentes”.Éstos permiten aprender continua-mente a partir de una entrada visual. Automáticamente se autoajusta a los cambios en el entorno visual de for-ma que puede concentrarse especí-ficamente en determinados eventos sobresalientes que vendría a ser cual-quier suceso que llamara la atención del entorno.Pero el sistema es más complejo puesto que, si se utiliza como sistema de vigilancia, no todos los eventos so-bresalientes pueden tener relevancia desde un punto de vista de seguridad; por tanto, el sistema se complementa con un software que permitiría que el sistema aprendiera en base a unos po-cos ejemplos de eventos sobresalien-tes para seguridad.El software analiza los eventos sobre-salientes de una escena para detectar los eventos remarcables desde el pun-

to de vista de seguridad. El sistema ex-perto los clasifica además en función de su experiencia o una base de datos a la que se puede conectar. Finalmen-te, se tienen que coordinar las diferen-tes cámaras a un sistema común que le permita asegurar toda la zona de co-bertura o escenario en particular.El objetivo del proyecto es desarrollar un sistema que permita trabajar en ca-sos de la vida real, reconociendo la acti-vidad de la gente a distancias variantes de la cámara. De esta forma, el sistema debería reconocer el comportamiento de las personas y determinar si el com-portamiento es normal o es un com-portamiento que puede representar algún tipo de riesgo para la seguridad y en ese momento activar las alarmas. El seguimiento podría ser a personas individuales o grupos de personas, in-cluso debería ser capaz de determinar la presencia de una persona concreta.La tecnología de ojo inteligente se compone de tres cámaras que actúan al unísono en un bucle de reconoci-miento coordinado. Una cámara de visualización global realiza la monito-rización general y, cuando detecta un evento determinado, activa otras dos

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cámaras estereoscópicas con un ele-vado zoom. Este sistema se ha desa-rrollado dentro del VII Programa Marco de la UE bajo el nombre de proyecto SEARISE e incluye diferentes socios tanto académicos como industriales de toda Europa. La idea es situar estos sistemas en áreas con mucha cantidad de gente como aeropuertos, sistemas de transportes o eventos de masas.

ASISTENTES PARA VEHÍCULOSDesde el punto de vista de aplicacio-nes masivas de bajo coste, el principal mercado en la actualidad puede ser el de los asistentes de automoción basa-dos en sistemas de visión que están empezando a encontrar su hueco en el mercado al mismo tiempo que los conductores empiezan a ver las ven-tajas de tener un vehículo dotado con ese tipo de sistemas.Estas aplicaciones llegan al mercado masivo después de pasar por el seg-mento profesional como puede con-siderarse a las aplicaciones militares y de policía que han utilizado las imá-genes térmicas para visualización noc-turna en aplicaciones de seguridad y vigilancia. Ahora estas aplicaciones se están haciendo más compactas, han reducido su coste y con un software más potente han permitido que se traslade su uso a aplicaciones de gran consumo.Los sistemas de visualización térmica ya se encuentran disponibles, como opción, en algunos modelos de auto-móviles de gama alta. El PathFindIR de BMW incorpora un microbolómetro de 320x240 puntos con unas lentes de 19 mm de amplio ángulo para propor-cionar un campo de visión de 36º todo ello en un dispositivo de 5,8x5,7x7,2 cm y 360 g de peso que se instala en la parrilla del vehículo. A partir del sistema de visión existe un software que interpreta los datos de las imágenes proporcionadas por la cámara para determinar la distancia y la forma de los objetos, que se pre-sentan en una pequeña pantalla en el coche situada o en el salpicadero o en el propio parabrisas para evitar desviar la vista de la carretera. Ya existen ver-siones que permiten leer las señales de tráfico y presentarlas en la panta-lla. Asimismo, los sistemas de ayuda al aparcamiento que incluyen cámaras es una opción común incluso en vehí-culos de gama media.Dentro de la evolución de los sistemas de visión, en paralelo han debido evo-lucionar los sistemas de iluminación, puesto que las imágenes con baja ilu-minación son difíciles de captar y pue-den introducir errores.

Objetivo: más de 100 Tbps en 2020

Programa industrial del IMEC para mejorar las E/S ópticas El IMEC ha puesto en marcha un programa industrial destinado a mejo-rar las características de las E/S ópti-cas de elevado ancho de banda que forma parte de la plataforma de inves-tigación sobre CMOS a escala submi-crónica y tiene por objetivo explorar la utilización de soluciones ópticas para la realización de interconexiones en-tre circuitos CMOS.Según la hoja de ruta de investigación se espera superar los 100 Tbps en el año 2020. La fotónica sobre silicio se ha constituido como la primera alter-nativa para ofrecer enlaces ópticos de corto alcance efectivos y de coste ajustado. Las principales ventajas de las interconexiones ópticas basadas en silicio pasan por su elevada veloci-dad, huella compacta, bajo consumo y bajo coste por lo que se convierten en una buena solución de interconexión escalable. Otra ventaja es su compati-bilidad con las infraestructuras proce-sos de fabricación CMOS existentes.

SUSTRATOS SOIDurante los últimos diez años, el insti-tuto IMEC, junto con los laboratorios INTEC y la Universidad de Gante, han

demostrado las prestaciones de los dispositivos ópticos basados en silicio para transmisiones de alta velocidad basándose en sustratos tipo SOI. El nuevo programa del IMEC para lograr E/S ópticas de alta velocidad vierte to-da su experiencia en el desarrollo de una solución fotónica que permita ac-ceder a los retos de las interconexio-nes ópticas para circuitos CMOS.El primer trabajo a completar es el ca-mino de transmisión E-O-E (Electrical to Optical to Electrical) que se mode-lará mediante varias tecnologías y pro-bado con diferentes aplicaciones, así como soluciones existentes. Con las especificaciones logradas se intenta-rá optimizar la densidad del ancho de banda, el consumo de energía, la ro-bustez térmica o el coste del sistema. Una vez completada la primera etapa, se realizará el enlace óptico dentro del silicio, incluyendo los componentes requeridos como moduladores ópti-cos, fotodetectores basados en ger-manio y multiplexores ópticos.El objetivo final es lograr un enlace real óptico y de ancho de banda para la próxima generación de circuitos y tec-nologías ópticas.

Sun añade a su oferta una serie de medidores de potencia óptica Sun Telecom, firma representada por Setup Electrónica, ha renovado toda la gama de sus equipos de mano actualizándola y ampliando el abanico de equipos para adaptarse a las dife-rentes necesidades. En la gama alta de Sun Telecom está la serie SUN-OPM200 completamente nuevo.Este medidor portátil de potencia ópti-ca tiene más prestaciones, como una fuente de luz estabilizada, detección y cambio automático de longitud de onda (850, 1300, 1310, 1490, 1550 y 1625 nm), almacenamiento de 1.000 registro de datos, retroiluminación in-teligente según el entorno de trabajo y especialmente interesante es la fun-ción de auto-calibración que incorpo-ra. Incluye un puerto USB y software para el tratamiento de la información. La batería tiene hasta 200 horas de trabajo e incluye para ahorrar la fun-ción de apagado tras un tiempo a defi-nir sin utilizarlo.

APLICACIONESJunto con la fuente de luz SUN-LS200 (Laser Source) es un equipo funda-mental para la fabricación e investi-gación de componentes ópticos, la experimentación y enseñanza de co-municaciones ópticas y para el test y mantenimiento de equipos y redes ópticas.La fuente de luz variable SUN-LS200 ofrece una elevada estabilidad de lá-ser para medidas y test de fibra óptica. La fuente proporciona identificación de la longitud de onda y frecuencia lo que permite, junto con el OPM200 ca-racterizar perfectamente la fibra óptica tanto monomodo como multimodo. Entre las principales características se destaca la potencia de salida variable, alta estabilidad de láser, hasta 5 días de trabajo mediante duración de bate-rías, frecuencia de salida de 270, 330, 1000 y 2000 kHz, con una precisión de hasta 0,01 dBm.

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Del entorno profesionales a las aplicaciones de uso masivo

Fotónica para todos los públicos Durante muchos años, las aplicacio-nes ópticas y fotónicas habían sido co-to privado de sistemas profesionales, ya sean industriales, de investigación o aplicaciones médicas. Sin embargo, con la llegada entrada del nuevo mile-nio las aplicaciones de consumo no han dejado de ganar relevancia y hoy en día abundan aplicaciones que guar-dan de una forma directa o indirecta relación con la fotónica. Los próximos años traerán más aplicaciones de este tipo, por lo que es importante conocer las tendencias actuales de la tecnolo-gía.Prueba de los cambios en la tecnolo-gía de masas es que, probablemente, uno de los hitos más recordados del pasado 2010 fue la llegada a las pan-tallas de Avatar, una película en 3D que revolucionaba el mercado y que ha abierto la puerta a un mercado 3D que ya empuja por entrar en los hoga-res. La consecuencia del éxito de di-cha película fue que las principales fa-bricantes de televisores de alta gama como LG, Panasonic, Sony, Samsung, Toshiba y Philips, presentó pantallas y periféricos que permiten visualizar pe-lículas en 3D.Los consumidores no han empezado a prestar más atención de la cuenta a esa tecnología puesto que la ofer-ta existente es limitada pero es cierto que determinados mercados como el norteamericano y el japonés han mostrado un espectacular avance, prueba de ello son las 3,2 millones de unidades vendidas sólo en el mer-cado norteamericano. Pero el merca-do no se limita a la TV, puesto que la reproducción implica también como mínimo el periférico que constituye las gafas y que supone la apertura de una nueva línea de negocio para los fabricantes.Pero el mercado de la TV no es el único que espera crecer con los contenidos 3D: otra importante baza es el merca-

do de los vídeojuegos que siempre está a la zaga de la tecnología y que espera sacar un gran partido a los sis-temas de visualización 3D. Las previ-siones a futuro indican que el merca-do de los televisores preparadas 3D supondrá un importante crecimiento para alcanzar los 118 millones de uni-dades en 2014.

LÁSER Y SUS APLICACIONESSi la TV 3D es un gran representante de las aplicaciones fotónicas y opto-electrónicas actuales, no es la única que se puede encontrar en los centro de entretenimiento. De hecho, los vi-sualizadores láser y la iluminación lá-ser están ampliamente extendidos en todo tipo de salas o auditorios de conciertos, discotecas o incluso es-pectáculos al aire libre que aprove-chan los avances en las tecnologías fotónicas para crear espectáculos vi-suales que no se podrían realizar de otra forma.La tecnología de última generación ha permitido, por ejemplo, que ha-ya llegado el diodo láser azul de alta energía y bajo coste que ha permiti-do diferentes mejoras como el hecho

de desarrollar proyectores de vídeo basados en fuentes de láser de dio-do azul o, por poner otro ejemplo, la evolución de la fabricación de diodos para su posicionamiento en matrices de diodos que aportan mayor energía sin incrementar el coste.Los diodos azules han experimentado un gran avance tecnológico; desde la llegada de los diodos azules el núme-ro de aplicaciones se ha multiplicado considerablemente en paralelo con la reducción de coste de estos dispositi-vos. La evolución de las fuentes de luz láser ha sido similar, se ha logrado de-sarrollar láseres más compactos y po-tentes manteniendo la coherencia de la luz dentro de unos niveles adecua-dos para las aplicaciones comerciales, de ahí su proliferación como elemen-tos decorativos o lúdicos, pero tam-bién han tenido su participación en los procesos industriales para realizar medidas de distancias, para la fabrica-ción de sensores como los utilizados por los vehículos como sensores de proximidad.Pero también han aparecido nuevas aplicaciones que, algunas veces fue-ron intuidas por el cine, como la ho-

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lografía. En estos momentos dife-rentes grupos de investigación, en-tre los que destaca la Universidad de Arizona, trabajan en una tecnología de grabación de imágenes holográfi-cas 3D. Sería una tecnología de re-presentación en tres dimensiones que no requeriría un periférico espe-cial para su representación, es decir, gafas especiales para lograr el efec-to 3D.

HOLOGRAMAS POR ETHERNETHay otra tecnología que está estudian-do la reproducción holográfica basada en una matriz de cámaras que alma-cena imágenes de un objeto desde diferentes perspectivas y las envía al reproductor de hologramas mediante una conexión Ethernet. En el otro ex-tremo de la comunicación, un haz de láser pulsado de alta rapidez escribe la información en un polímero foto-rrefractivo y cada pulso almacena un punto holográfico.Las comunicaciones holográficas dis-tan de ser un mero trabajo de investi-gación puesto que hay un gran poten-cial en el campo holográfico, empe-zando por los anuncios, mapas en 3D, sistemas de entretenimiento o aplica-ciones de telemedicina. En todo ca-so, para alcanzar estos niveles de co-municaciones, todavía se requieren mejoras tanto en los sistemas de re-presentación 3D como en las tecnolo-gías de comunicaciones por Internet, pero la imaginación cinematográfica está mucho más cerca de ser una rea-lidad.Pero la revolución fotónica de esta primera década del nuevo milenio no se ha acabado en el mundo de la vi-sualización o los láseres. Poco a po-co se están dando pasos de gigante hacia la computación óptica que tam-bién se ve como una realidad un poco de ciencia ficción. En un mundo en el que las comunicaciones ópticas son una completa realidad, sólo hace falta lograr prescindir de la electrónica para alcanzar el siguiente paso en la evolu-ción tecnológica.Las dificultades para alcanzar un ver-dadero ordenador óptico son innume-rables, para empezar todavía no se ha logrado un interface electroóptico lo suficientemente adecuado para que no se introduzcan errores. Sin embar-go, no es menos cierto que durante los últimos años se han producido toda una serie de descubrimientos, en muchos casos basados en tecno-logías MEMS y microespejos que ha permitido dar un salto adelante a la hora del desarrollo de un verdadero ordenador óptico.

Objetivo: mejorar la eficiencia

El cristal fotónico puede hacerserealidad gracias a PHABLE La firma alemana Eulitha y la japo-nesa Dai Nippon Printing han anuncia-do el éxito en la realización de planti-llas para obleas de 4 pulgadas con la tecnología propietaria de Eulitha co-nocida como PHABLE.Se logró crear máscaras de cristal fo-tónico con una longitud de onda de 600 nm y una simetría hexagonal uni-formemente sobre obleas de 4 pul-gadas. PHABLE es una tecnología de fotolitografía basada en máscaras pa-ra la producción de estructuras fotó-nicas tales como cristales fotónicos, rejillas de difracción y superficies anti-rreflectantes. Estas plantillas ofrecen una elevada repetibilidad sobre am-plias áreas que es fundamental para asegurar las prestaciones en disposi-tivos como LED, células solares y vi-sualizadores planos.

LUZ ULTRAVIOLETASOBRE LA MÁSCARACon esta tecnología la máscara se ilu-mina con un haz ultravioleta para for-mar una imagen de alta resolución que tiene muy poca profundidad de foco. Por tanto, los sustratos sin su-perficies planas pueden configurarse fácilmente. Con esta técnica se han

logrado agujeros circulares con un pe-riodo de 600 nm dentro de un enreja-do hexagonal e impresos en obleas de silicio con una capa fotorresistente que están disponibles comercialmen-te. Las plantillas logradas tenían una gran uniformidad en todo el área de 4 pulgadas.Los cristales fotónicos permitirán me-jorar la extracción de luz de dispositi-vos LED o realizar plantillas para sus-tratos de zafiro que mejoran el com-portamiento de los LED. También se podrá mejorar las células solares y su eficiencia con esta nueva tecnología, así como abrir nuevas posibilidades en los desarrollos de nanoestructu-ras.

Un nuevo emisor LED infrarrojo se está utilizando para reconocer micro-sueños en los conductores. Este nue-vo sistema para la detección de fati-ga requiere una cámara con un sensor CMOS que detecta la luz IR a una lon-gitud de onda de 850 nm que no es visible para el ojo humano y analiza la imagen del conductor que se captura por la cámara. Este proceso se reali-za sin que se perturbe al conductor, in-cluso de noche.Este diodo LED infrarrojo fabricado por Osram Opto Semiconductor se ha diseñado específicamente para ayudar a reconocer los peligrosos mi-crosueños que afectan a los conduc-tores. La cámara se monta en el cam-po de visión del conductor y utiliza un software de análisis de imagen para determinar si el conductor está fati-gado o distraído. Gracias a su peque-ño tamaño y a unas lentes integradas que tienen un ángulo de iluminación de 40º, el LED SFH4236 se puede ins-

talar en el tablero de instrumentos del vehículo e iluminar directamente la cara del conductor sin producir som-bras.

EL SUEÑO, FACTOR DE RIESGOSe estima que el 25% de los acciden-tes se producen debido a la fatiga o microsueños del conductor, por lo que esta tecnología permitiría reducir ese número de forma considerable. Además, las aplicaciones de estos LED-IR en el segmento de automo-ción es más amplio puesto que po-drían utilizarse para el reconocimiento de la ocupación de los vehículos, sis-temas de visión nocturnos, detección de proximidad y otros sistemas de ayuda a la conducción. Además, es-tos dispositivos tienen una vida media de decenas de miles de horas, muy superior a la vida media de cualquier vehículo por lo que no sería necesario sustituirlo en toda la vida operativa del vehículo.

LED contra el sueño al volante

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Refl ectómetro óptico portátilcon pantalla táctilLa serie Sun-OT4900 de Sun Telecom (distribuida por Setup Electrónica) está formada por refl ectómetros ópticos en el dominio del tiempo (OTDR) portátiles, equipos para el análisis de redes ópticas que pueden trabajar a longitudes de onda de 1310 nm y 1550 nm. Diseñado para el test de fi bra de forma rápida y cómoda, su peso es bajo y su uso es intuitivo gracias a teclas especiales para pruebas automáticas y programadas.

la s

olu

ción Sistema para análisis de redes

productos y servicios505050

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El Sun-OT4900 de Sun Telecom es un instrumento de pequeñas dimensiones que incorpora un visualizador TFT táctil en color de 3,5 pulgadas que se completa con un interface gráfi co sencillo y orientado a la aplicación. Incluso el alto brillo e iluminación de la pantalla hace que su manejo resulte sencillo incluso por la noche o en entornos oscuros. De esta forma resulta apropiado para su manejo en el exterior por lo que es muy adecuado para tareas de mantenimiento de redes de fi bra óptica.En concreto resulta indicado para el análisis de redes ópticas con longitudes de onda de 1310/1550 nm.La pantalla táctil y el teclado se caracterizan por la inclusión de muy pocos botones y por incluir una botonera que permite su adaptación a las necesidades de medida de cada uno de los usuarios. Además, también incorpora una tecla que permite realizar una medida rápida y automática en las dos longitudes de onda a las que ofrece soporte, así como el almacenamiento de los resultados.

TRES MODOS DE FUNCIONAMIENTOEl Sun-OT4900 se caracteriza por sus tres modos de funcionamiento con el fi n de reducir el consumo de energía y su batería ofrece una duración máxima de hasta 8 horas.El nuevo instrumento ha sido desarrollado para diversos entornos metropolitanos con una longitud máxima de 120 km en redes de área amplia (WAN), de TV por cable (CATV) y otros sistemas de comunicación mediante fi bra óptica tanto para su instalación como para mantenimiento. Estos equipos incorporan de serie una fuente de luz visible (VFL) para localizar roturas de fi bra de forma rápida y práctica.

TRES MODOS DE FUNCIONAMIENTOEl Sun-OT4900 se caracteriza por sus tres modos de funcionamiento con el fi n de reducir el consumo de energía y su batería ofrece una duración máxima de hasta 8 horas.El nuevo instrumento ha sido desarrollado para diversos entornos metropolitanos con una longitud máxima de 120 km en redes de área amplia (WAN), de TV por cable (CATV) y otros sistemas de comunicación mediante fi bra óptica tanto para su instalación como para mantenimiento. Estos equipos incorporan de serie una fuente de luz visible (VFL) para localizar roturas de fi bra de forma rápida y práctica.práctica.

Test para longitudes de onda de 1310/1550 nm. Margen dinámico: 27 dB. Fácil mano con pantalla táctil de 3,5 pulgadas Formato pantalla TFT-LCD con retroiluminación graduable. Función automática para ahorro de energía. Batería hasta 8 h de funcionamiento. Teclas para las pruebas más importantes. Fuente de luz visible (VFL) incorporada. Memoria para 320 curvas. Software de PC completo para análisis. Generación de informes.

CARACTERISTICAS TÉCNICAS

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MEDIDAGrabador de datos I/QEl grabador de datos I/Q está indicado para señales digitales de RF en tiempo real. Gracias a su combinación de velocidad, tamaño compacto y resistencia, es apropiado para pruebas de unidad en redes de radiodifusión y telefonía móvil. En las medidas en equipos y componentes electrónicos, el grabador se puede emplear para suministrar señales de medida previamente generadas. Además, es posible grabar señales esporádicas y espectros de banda ancha en tiempo real para un análisis posterior fuera de línea. Este interface I/Q simplifica tanto el intercambio de parámetros entre los equipos como la configuración del grabador de datos.Durante la configuración, el usuario puede introducir varios modos de disparo para la función de arranque/paro que van desde el arranque manual rápido hasta el disparo de la grabación mediante un nivel de señal I/Q previamente introducido. El interface Ethernet integrado permite tanto controlar remotamente el equipo como transferir los datos de medida vía LAN. Dos interfaces USB adicionales ubicados en el panel frontal y una pantalla táctil facilitan aún más el manejo del grabador.

Fabrica y comercializa: Rohde & Schwarz

MEDIDAOsciloscopio de hasta 10 GS/sLa gama de equipos WaveSurfer MX-B y MSO MX-B de LeCroy incluye modelos con anchos de banda comprendidos entre los 200 MHz y 1 GHz caracterizados por velocidades de muestreo de hasta 10 GS/s y una profundidad de memoria de hasta 25 M puntos. Asimismo, incluyen todas las herramientas de depuración necesarias para completar un osciloscopio robusto y flexible.Incluyen hasta 18 canales digitales con una velocidad de muestreo de 1 GS/s para la depuración analógica y medida de sistemas de señal mixta. En todos los casos se incluye un gran visualizador a color con una diagonal de 10,4 pulgadas y elevado brillo.Cuenta con diferentes modos de adquisición tanto para las señales lentas como las muy rápidas, incluyendo un modo secuencial que permite segmentar la memoria del equipo capturando hasta 10.000 adquisiciones en una única forma de onda: una técnica que permite la captura de pulsos muy rápidos contando con una velocidad de disparador de hasta 1,25 M formas de onda por segundo.

Fabrica y comercializa: LeCroy

MEDIDALocalizador de cables subterráneosEl equipo Dynatel 2220 localiza transmisores remotos como sondas y cámaras de inspección de tuberías y cañerías además de cables subterráneos. De esta forma, el operador puede elegir la frecuencia que mejor se adapte a cada situación, ofreciendo el máximo rendimiento. El receptor presenta un gráfico de barras con la potencia de señal y la indicación de la dirección de la tubería o cable, ayudando así al operador a distinguir el conducto buscado en zonas congestionadas. Esta solución de fácil uso se distingue por un robusto diseño que permite su utilización en condiciones adversas con una alta precisión, así como por dos frecuencias activas de rastreo (8 y 82 kHz) que se pueden usar para localizar la mayoría de instalaciones. También permite leer de forma rápida la profundidad del tubo en los modos de potencia activa, pasiva y sonda.

Fabrica y comercializa: 3M España

PASIVOSResistencia de película gruesaEl aumento de la presencia del sulfuro en las resistencias consume la plata o el cobre en las terminaciones y crea grandes problemas en aplicaciones industriales y de automoción. Especialmente en los procesos que utilizan sustancias químicas como la fabricación de neumáticos o la producción de vino. Para combatir estos inconvenientes, la serie ASC ofrece tamaños estándares de 0402 a 2512 y valores de 1 R0 a 10 MΩ con características especiales de terminación que resisten los gases provocados por el azufre.Los conductores, el elemento de resistencia, la protección interna de vidrio y la cubierta externa de epoxy son aplicadas a un sustrato de aluminio, mientras que los chip se suministran con terminaciones “wrap-around” (envoltorios) especialmente aptos para la soldadura. Las terminaciones poseen una barrera de níquel electrometalizada y totalmente conformes a RoHS. El incremento en la resistencia ha sido demostrado en las pruebas de cumplimiento del estándar internacional ASTM B809-95(2008). Los nuevos componentes de la serie ASC se suministran en cinta y bobina para montaje automatizado.

Fabricante: Welwyn Comercializa: Anatronic

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productos y servicios

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PROTECCIÓNCircuito para comunicacionesLos modelos ECMF02 y ECFM04 son dos circuitos de protección especialmente desarrollados para aplicaciones de comunicaciones en teléfonos móviles, ordenadores de tableta y ordenadores portátiles, así como conexiones cableadas de tipo USB 2.0 y HDMI. Ambos dispositivos utilizan la tecnología iPad y combinan un filtrado en modo común con la protección ESD que necesaria en las líneas de alta velocidad. El filtrado en modo común previene los errores de datos causados por las interferencias EMI que se eliminan habitualmente mediante un componente cerámico independiente. El nuevo circuito permite, por tanto, reducir el número de componentes para realizar la protección, por lo que ahorra espacio en placa y simplifica el diseño. Además, los componentes son muy compactos y su altura no supera los 0,55 mm.

Fabrica y comercializa: STMicroelectronics

COMUNICACIONESCables para transmisiones inalámbricasEstos cables coaxiales cumplen los imperativos de miniaturización y de prestaciones eléctricas de los protocolos sin hilos como Bluetooth o IEEE802.11. Ya sea para ordenadores, teléfonos móviles, impresoras, cámaras digitales o Internet, se aplica el mismo concepto: los equipos electrónicos integran sistemas de antenas emisoras y receptoras necesarias al intercambio de datos. Estas antenas están conectadas a cartas electrónicas por medio de cables coaxiales con blindaje hasta 6 GHz. Esta compañía fabrica cables coaxiales (diámetro de 0,20 mm a 30 mm), cables y conectores RF para desarrollar coaxiales

adaptados a estas aplicaciones. Su dominio de los métodos de extrusión y de los materiales utilizados tales como el PTFE, FEP o Celloflon (PTFE expandido patentado) permite proponer un material dieléctrico que resiste temperaturas de hasta 150°C.

Fabrica y comercializa: Axon Cable

POTENCIAMOSFET de 12 V de entraday alta eficienciaLa gama de MOSFET de la familia DirectFET formada por los modelos IRF6811 e IRF6894 proporcionan una elevada eficiencia para aplicaciones reductoras síncronas con entrada de 12 V como servidores, ordenadores de sobremesa y portátiles de próxima generación.Estos dispositivos se caracterizan por una resistencia en conducción y una carga de puerta muy reducida que permite incrementar su eficiencia en un 2% si se compara con la anterior generación.Estos MOSFET permiten reducir considerablemente las pérdidas en las aplicaciones de conversión y el modelo IRF6894 también integra un diodo Schottky que reduce las pérdidas asociadas con la conducción del diodo y su recuperación inversa.La nueva generación tiene patillas completamente compatibles con las versiones anteriores de la familia DirectFETplus.

Fabrica y comercializa: International Rectifier

MEDIDARegistrador de datos multicanalcon 2 GB de memoria flashEl registrador multicanal GL820E sustituye al anterior modelo GL200a e incorpora nuevas prestaciones como una memoria flash interna de 2 GB para largas capturas, margen de entrada de tensión de 20 mV a 50 V independiente por canal, unidades de medida definidas por el usuario, predefinidas termopares y humedad, conexión USB para volcado y registro en PC, alimentación por baterías, CA y CC, 4 entradas lógicas extras para medidas de pulsos y pantalla color TFT de 4,3 pulgadas (480x272 puntos) caracterizada por un elevado factor de contraste.Los datos calculados se pueden comparar con canales de medida en tiempo real. Además, cuenta con capacidad para funcionar con baterías o conectado a la corriente e incorpora una función de filtro del ruido que pueda producirse por la señal de alimentación de 50/60 Hz.Además, ha incrementado su capacidad de almacenamiento que junto con su capacidad de muestreo de 10 ms ofrece un mínimo de un mes de captura de forma completamente autónoma.

Fabricante: Graphtec Comercializa: Setup Electrónica

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POTENCIAConvertidor CC/CC de 30 WEl AM30E-Z es un convertidor CC/CC que ahorra hasta un 35% en el espacio de la placa con una potencia de 30 W y encapsulado compacto para alcanzar una densidad de potencia de 15 W/pulgada cúbica con unas dimensiones de 2x1 pulgadas. Tiene unos márgenes de entrada de 9 a 18, 18 a 36 y 36 a 75 VCC y puede proporcionar la elevada flexibilidad requerida para aplicaciones con entradas de tensión reguladas o alimentadas con baterías. Con un aislamiento entre entrada y salida de 1600 VCC, salidas simples y dobles de 3,3; 5; 5,1; 12 y 15 VCC, logra una regulación de carga completa y protección continua frente a cortocircuitos con rearranque automático. Está homologado RoHS y tiene un margen de temperaturas comprendido entre -40 y +85ºC en cumplimiento de IEC 61000-4, EN55022 Clase A y EN55024.

Fabrica y comercializa: Aimtec

COMUNICACIONESConmutador Ethernet para aplicaciones industrialesLa combinación de dos puertos Ethernet Gigabit (1000Base-TX) y ocho puertos Fast Ethernet (10/1000Base TX) permite que el conmutador ofrezca una funcionalidad de los conmutadores Ethernet con capacidad Gigabit en todos los puertos. El sistema de conexión de los puertos del conmutador wienet UMS 8-2 G se realiza mediante conectores RJ45. El conmutador Ethernet wienet UMS 8-2 G de Wieland Electric se presenta con envolvente de aluminio robusto, con protección IP 50 y un margen de temperatura de -40 a +70ºC adecuado para ambientes industriales adversos.Dispone de una amplia gama de entrada de tensión, desde 9 VCC a 55 VCC, posibilitando así una amplia variedad de aplicaciones. Los LED de puesta en marcha, velocidad de transferencia de datos y estado de conexión permiten un diagnóstico preciso y completo. El conmutador es totalmente compatible con IEEE 802.3 y cumple los requisitos de todas las reglamentaciones relevantes del sector como UL, FCC y CE.

Fabrica y comercializa: Wieland Electric

MICROSMicrocontrolador de 8 bit para aplicaciones monofásicasLa familia de microcontroladores PIC18F87J72 de 8 bit ha sido optimizada para aplicaciones monofásicas y multifunción en contadores inteligentes y monitorización de energía. Las principales prestaciones de estos microcontroladores son: doble canal AFE con convertidores delta-sigma de 16/24 bit y amplificador de ganancia programable de alta ganancia; controlador LCD de hasta 132 puntos, con regulador de tensión tipo elevador; 128 KB de memoria de programa flash; 4 KB de memoria RAM; tecnología mTouch, sensor táctil capacitivo (CTMU); y RTCC, reloj en tiempo real y calendario.Gracias a su etapa de entrada analógica de doble canal se propone una solución precisa y de sencillo manejo para el desarrollo de contadores que superen las prestaciones definidas por la IEC clase 0.5. Además, con sus 128 KB de memoria de programa flash y 4 KB de RAM se abre la posibilidad de incorporar funciones de tiempo de uso y multitarifa. Por otro lado, con su elevado nivel de integración de periféricos, incluyendo un controlador de LCD, reloj/calendario de hardware en tiempo real (RTCC) y una unidad de teclado capacitivo (CTMU) se puede diseñar un completo interfaz de usuario con un único dispositivo.

Fabricante: Microchip Technology Comercializa: Sagitrón

CONMUTACIÓNMultiplexores analógicos para aplicaciones militaresLas especificaciones de los multiplexores de la familia DG408 cumplen los requisitos de la normativa MIL-PRF-38535, de forma que son adecuados tanto para aplicaciones militares como aeronáuticas. Tanto esta familia como la DG409, también con la misma certificación, conectan una de sus ocho entradas a una salida común determinada por una dirección binaria de 3 bit de forma que se ha optimizado para la adquisición de datos a alta velocidad y enrutado de señales de audio con aplicaciones alimentadas por baterías.La alimentación máxima se ha ajustado a 44 V con una resistencia en conducción de 100 Ω y una inyección de carga de 20 pC y con la característica adicional de incluir una patilla de habilitación para la interconexión de diferentes dispositivos para incrementar las señales de entrada. El dispositivo se ha encapsulado en formato CerDIP de 16 patillas, LCC de 20 patillas y Flat-Pack de 16 patillas.

Fabrica y comercializa: Vishay Intertechnology

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CONVERSIÓNConvertidores A/D de alta velocidadEl convertidor AD9284 es un dispositivo doble de 8 bit que permite alcanzar una velocidad de 250 MS/s, mientras que el modelo AD9286, también con 8 bit de resolución, incrementa su velocidad de muestreo hasta 500 MS/s. Ambos dispositivos ofrecen una elevada relación señal/ruido de 49,3 dB y ofrecen un elevado margen dinámico libre de espurios de 65 dB para adaptarse a aplicaciones como instrumentos alimentados por baterías, medidores portátiles y osciloscopios digitales. Se puede utilizar junto con el dispositivo ADA4960 de baja distorsión y el generador de reloj AD9516 para proporcionar una solución de conversión de datos completa. Los dos conversores A/D se han encapsulado en un formato tipo LFCSP y cuentan con 48 contactos para un margen de temperaturas de funcionamiento comercial.

Fabrica y comercializa: Analog Devices

MEDIDAMódulo de reconocimiento industrialEl iVU Plus TG es un sensor de imagen que ofrece un sistema de reconocimiento y comunicación avanzada para la realización de hasta 30 inspecciones de etiquetas, piezas o encapsulados. Teniendo en cuenta aspectos como el tamaño, orientación, forma y localización. Incorpora una pantalla táctil de visualización y una memoria que le permite ajustarse a las necesidades de cualquier empresa sin necesidad de una conexión a PC.La conexión Ethernet asegura la compatibilidad con cualquier tipo de sistema industrial. El módulo de reconocimiento integra iluminación, lentes de enfoque ajustable, control de exposición automático y proceso de alta velocidad, todo ello dentro de una carcasa IP67 que permite su utilización en entornos agresivos. El sistema también puede completarse con un lector de códigos de barras y un sensor de pantalla remoto. Existen soluciones específicas a medida para iluminación externa.

Fabrica y comercializa: Banner Engineering

CONEXIÓNConectores con filtros de aislamientoLa tecnología PlanarMag permite desarrollar dispositivos de conexión Ethernet que se caracterizan por incluir filtros magnéticos en el propio conector. Se suministran disponibles dispositivos para conexión 1 GBase-T y 10/100Base-T que permiten reducir el número de componentes de terminación de forma que se mejoran las características de interconexión en las comunicaciones Ethernet. Los filtros se incluyen en un dispositivo BGA de 24 contactos que aportan 12 contactos de E/S totalmente compatibles con los productos industriales existentes. Todos los productos son compatibles RoHS y homologados según JEDEC J-STD, por lo que se ajustan a las especificaciones para comunicaciones del IEEE-802.3, compatibles con las necesidades de conmutadores y enrutadores así como ordenadores y portátiles cámaras IP y teléfonos IP, además de todo tipo de dispositivos que requieran una conexión filtrada.

Fabrica y comercializa: Tyco Electronics

CONVERSIÓNConvertidor CC/CC síncronoEl MAX15053 es un conversor CC/CC síncrono que trabaja en modo corriente y se caracteriza por unas dimensiones de 1,65x1,65 mm dentro de un encapsulado WLP que integra un MOSFET que permite simplificar el diseño, minimizar las interferencias EMI y ahorrar espacio en placa manteniendo una eficiencia por encima del 96% para un paso de corriente de 2 A a plena carga.Este convertidor trabaja a una frecuencia fija de 1 MHz que reduce el número de componentes externos. La arquitectura en modo de pico de corriente asegura una regulación de carga adecuada y simplifica la compensación de la misma. Es un dispositivo muy adecuado para aplicaciones de telecomunicaciones, redes y equipos de estaciones base. Cuenta con un arranque de salida prefijada suave y ajustable. Trabaja entre 2,7 V y 5,5 V de entrada y proporciona una precisión a la tensión de salida de ±1% y protección frente a sobretemperaturas, trabajando dentro del margen comercial.

Fabrica y comercializa: Maxim Integrated Products

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CONVERSIÓNMódulo convertidor CC/CC de 12 AEl módulo ZL9101 M es un convertidor CC/CC diseñado para la gestión de potencia en el punto de carga y resulta apropiado para aplicaciones como servidores, telecomunicaciones y sistemas de redes y almacenamiento. Es capaz de suministrar una corriente de hasta 12 A que permite reducir considerablemente el número de componentes externos de la aplicación. Simplifica el diseño de sistemas de alimentación inteligente a través del interface PMBus integrado que aporta flexibilidad en la gestión de la tensión, corriente, temperatura y otros parámetros de la alimentación en tiempo real.Este módulo se puede conectar en paralelo mediante una tecnología de reparto de corriente digital e incluye un interface GUI denominado PowerNavigator para la modificación de los parámetros del módulo.El módulo se ha encapsulado en un formato QFN térmicamente mejorado con unas dimensiones de 15x15 mm con una baja resistividad térmica de 11,5ºC/W en la parte superior y alta y de 2,2º C/W en la parte inferior.Su densidad de energía alcanza los 61 W por centímetro cúbico.

Fabrica y comercializa: Intersil

MEDIDAOsciloscopio industrial de 4 canalesLos osciloscopios portátiles de mano ScopeMeter 190 II son los primeros de cuatro canales diseñados para entornos industriales adversos. Estos equipos portátiles son los primeros en tener la homologación de seguridad para entornos CAT III 1000 V y CAT IV 600 V. Los cuatro canales de entrada están completamente aislados entre ellos para realizar mediciones diferenciales flotantes, un aspecto clave para resolver problemas en dispositivos electrónicos trifásicos, como los variadores de velocidad. El chasis de los ScopeMeter está aislado del entorno, sin ranuras ni ventiladores de refrigeración que expongan el instrumento. Tiene la homologación IP-51, a prueba de polvo y salpicadura, por lo que es suficientemente resistente para utilizarlo de forma segura en fábricas y en instalaciones.

Fabrica y comercializa: Fluke Ibérica

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agenda56

MAR 11 | Mundo Electrónico

a Feria Internacional de Energía y Medio Ambiente (Genera) se celebrará del 11 al 13

de mayo en Madrid. Su decimocuarta edición la consolida como una cita sectorial entre las energías limpias y la efi ciencia energética. Este año se centrará en numerosas propuestas para el actual contexto de ahorro energético.El certamen, organizado por Ifema y promovido por el Instituto para la Diversifi cación y Ahorro de la Energía (IDAE), reunirá en los pabellones 8 y 10 de la Feria de Madrid a todas las

empresas participantes. La nueva política de ahorro energético que el Gobierno español está desarrollando añade todavía más importancia al encuentro.

VEHÍCULOS ELÉCTRICOSAdemás, el fomento y difusión del Plan Nacional de Impulso del Vehículo Eléctrico ha promovido la creación de la Zona Movele, un espacio reservado para las empresas y participantes de la feria cuyo eje principal es la promoción del vehículo eléctrico. Reunirá fabricantes e importadores de vehículos, empresas especializadas en

la instalación de centros de recarga, empresas de servicios energéticos, representación de instituciones públicas y privadas y entidades especializadas en la fi nanciación de fl otas de vehículos.El contenido de este salón también pretende contribuir, un año más, al impulso del plan “20/20/20” de la Unión Europea, que persigue recortar en 2020 las emisiones de CO2 en un 20%, mejorar la efi ciencia energética en otro 20% y lograr que el 20% de la energía consumida proceda de fuentes renovables.www.ifema.es

NÚREMBERG3-5 MAYOSMT/Hybrid/PackagingLas tecnologías ópticas están llamadas a ganar protagonismo en este evento dedicado a los procesos de integración y encapsulado de circuitos electrónicos. Un apartado especial denominado precisamente “Optics meets Electronics” analizará precisamente este aspecto.www.mesago.de

NÚREMBERG17-19 MAYOPCIM EUROPE 2011Conferencia internacional orientada hacia la Electrónica de Potencia y sus aplicaciones en energía de movimiento y dirección que tiene sus aplicaciones en todos los procesos de fl ujo de energía, desde la generación hasta su uso y distribución.www.mesago.de/en/PCIM

BUDAPEST24-27 MAYOTETRA WORLDCONGRESS 2011La capital húngara será el lugar de encuentro de la comunidad internacional TETRA y ofrece la oportunidad única de reunirse con usuarios, fabricantes, operadores de redes, los que desarrollan aplicaciones e integradores de sistemas de todo el mundo.www.tetraworldcongress.com

BREVES

L

Smart Lighting dará a conocer los últimos avances en iluminaciónDurante los días 3 y 4 de mayo se llevará a cabo Smart Lighting, en el Linder Congress Hotel de Dusseldorf (Alemania). Este even-to se centrará en soluciones en red para sistemas de iluminación inteligente: la segunda ola de iluminación de estado sólido. La conferencia cuenta con el apoyo y colaboración de la EOS (la So-ciedad Europea Óptica), Photonics21, la ELC (Federación Euro-pea de Compañías de Lámparas), la SEMI, y el Consorcio de la Industria Europea de Fotónica (EPIC).La conferencia recogerá los sectores interesados en la cadena de la iluminación en un solo evento. El programa se basa en dos días de presentaciones en desarrollo tecnológico para los sistemas de alumbrado inteligente y las estrategias y oportunidades empresa-riales para la comercialización de estos sistemas.www.smartlighting.org

Genera celebra su 14a edición en Madrida mediados de mayo

Segunda conferencia EOS sobre fabricación de componentes ópticosLa 2ª Conferencia sobre Fabricación de Componentes Ópticos resaltará las líneas más emergentes del mercado y proporcionará un foro para debatir todos los aspectos de la fabricación y el test de dispositivos ópticos. Será una oportunidad para intercambiar información con investigadores de renombre, científi cos, inge-nieros y profesionales de toda Europa.El congreso se celebrará en el Centro Internacional de Congresos (International Congress Centre, ICM) de Múnich. Sus principales temas a tratar serán: aspectos prácticos y teóricos sobre acabado de tecnologías, pruebas de fabricación, procesos de manufactu-ración de óptica, productos y procesos emergentes en la fabrica-ción óptica e instrumentos de apoyo para los componentes nece-sarios para la fabricación europea.www.myeos.org/events/eosmoc2011

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Mundo Electrónico | MAR 10

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Adler Instrumentos .............................11

Aslan ......................................................4

CWIEME ...............................................13

Fadisel .................................................59

National Instruments ..........................60

RC Microelectrónica ........... Portada, 57

RM Electronics ....................................25

Rohde & Schwarz ..................................2

Rohm Semiconductor ...........................7

Mundo Electrónico dedica el dossier del número de abril a la Electrónica de Potencia y publica artículos acerca del análisis de señales biomédicas y el diseño optimizado de fuentes de alimentación de alta frecuencia.

Próximo número - 427Índice de anunciantesMundo Electrónico - Marzo 426

3M .........................................................................................51Adler Instrumentos ...........................................................12,17Agilent Technologies ................................................................6Aimtec ...................................................................................53Alcatel-Lucent .......................................................................13Altera .....................................................................................17Analog Devices ......................................................................54Anatronic ...............................................................................51Anritsu ...................................................................................14AT Wireless .............................................................................6Avnet Abacus ..........................................................................8Axon Cable ............................................................................52Banner Engineering ...............................................................54Chimei Innolux .........................................................................9Dai Nippon Printing ................................................................49Elitha .....................................................................................49Epcos ....................................................................................14FCT Electronic .......................................................................14Fluke .....................................................................................55Fujitsu ....................................................................................44Graphtec ...............................................................................52IBM .........................................................................................8Idapt ........................................................................................6Intel ....................................................................................9,14International Rectifi er ........................................................20,52

Intersil ....................................................................................55Jenoptik ................................................................................45LeCroy ........................................................................12,17,51Maxim Integrated Products ....................................................54Microchip Technology ......................................................15,53Nangate ................................................................................16Osram Opto Semiconductor ..................................................49Rohde & Schwarz ...............................................................6,51RS Components ....................................................................13Saft Baterías ..........................................................................26Sagitrón .................................................................................53Samsung ............................................................................8,12Setup Electrónica ........................................................47,50,52ST-Ericsson ...........................................................................12STMicroelectronics ................................................................52Sumida ..................................................................................14Sun Telecom ....................................................................47,50Texas Instruments .................................................................34ThinFilm Electronics ...............................................................15TSMC ......................................................................................8Tyco Electronics ....................................................................54Via Elektronik .........................................................................14Vishay Intertechnology ...........................................................53Welwyn .................................................................................51Wieland Electric .....................................................................53

Índice de Empresas citadas

índices y avances

TendenciasDesarrollo de productos: acelerar el ciclo de diseño y reducir imprevistosJas GohlarFarnell

Análisis de señales biomédicas mediante PCA e ICAJ.M. Miguel Jiménez, L. Boquete, M. Rodríguez, S. Ortegay R. CambrallaUniversidad de Alcalá

DossierElectrónica de Potencia

OpiniónComunicaciones inalámbricas alimentadas por RapidIOFred ZustIntegrated Device Technology

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