Návrh a vývoj elektronických obvodů, schemat na zakázku:

• Výkonové spínané zdroje/měniče konstatního napětí AC/DC, DC/DC, a zdroje/měniče konstatního proudu pro LED AC(DC)/LED či nabíječe akumulátorů/baterií. Topologie měničů: Buck/Boost/SEPIC/ZETA, PFC:CRM, TM, CCM. SMPS: Flyback, můstek: Half-bridge PWM, Full-bridge PWM, LLC rezonanční, POE. Zdroje a meniče navrhuji s využitím nejmodernějších výkonových spínacích součástek: Superjunction MOSFET, GaN-MOSFET, FRED, SBR, IGBT, SiC MOSFET, SiC schottky diody.
• Invertor/měnič pro BLDC motor (modelářský BLDC prakticky do 500 W)
• Analogová signálová elektronika od 0 do 100 MHz (nízkošumové audio zesilovače, zesilovače měřicích signálů např. pro tenzometry, modulátory, demodulátory, synchronní detekce, DDS, ADC/DAC)
• Digitální elektronika diskrétní: LVTTL/LVCMOS, TTL/CMOS (1.8-15V) - CLK do 80 MHz, LVDS
• Mikrokontroléry ARM, Cortex4, AVR, PIC, MSP430
• Paměti ferroelectric FRAM, magnetoresistive MRAM, EEPROM, SRAM, SDRAM, DataFLASH, SD/miniSD/microSD
• Digitální komunikace "po drátech" PowerLine (PLC), RS485, RS232, SPI, I2C, USART, USB, Ethernet, Digiální audio SPDIF
• Digitální optická komunikace IrDA, TOSLINK, Infračervené dálkové ovládání TV a DVD/VCR
• Digitální radio komunikace s využitím integrovaných obvodů pro ISM pásma 433, 868, 915 MHz a 2.45 GHz do výkonu 100 mW
• GSM a GPS s využitím modulů
• MEMS gyroskopy, tlakové senzory, mikrofony a MEMS i piezo akcelerometry
• Teplotní rozsah -40 až +85 °C (industrial běžně), výkonové obvody, jednoduchá analogová a digitální -55 až +125 °C, jiné (military) po domluvě. Technologický limit analogových zesilovačů je dnes 200 °C.

Návrh a vývoj zákaznických plošných spojů (DPS, PCB):

• Návrhový CAD Mentor Graphics PADS V.X (Schema, Layout, Router)
• Jednovrstvé až 16ti-vrstvé plošné spoje.
• Obrys plošného spoje 3D STEP, STP, DXF, PDF
• Navrhuji pouzdra a orientace součástek pro osazovací automaty dle norem IPC (IPC 7351, 7251)
• Materiály PCB FR4 (běžně), Thermal Clad (MPCB) pro vynikající chlazení
• Návrh DPS pro osazení Reflow jednostranné, oboustranné DPS tak i Wave (vlna) či smíšené PCB
• Návrh DPS respektuje pravidla pro elektromagnetickou kompatibilitu (EMC = vyzařování, odolnost a izolační pevnost)

Výrobní data pro osazovny:

• Součástí dodávky jsou výrobní podklady v jednom balíku ZIP
• Výstup pro plošné spoje formát Gerber RS-274X (motiv, maska, pasta, lepidlo) plus náhledy XPS a PDF, osazovací plánky
• Seznam součástek (BOM) a jejich ekvivalentů
• Pozice pro osazovací automaty většinou v tabulce XLS/ODT

Programování embedded firmware:

• Embedded pattern recognition (algoritmy počítačového rozpoznávání). Statistické, lineární, nelineární klasifikátory pro rozpoznávání složitých dějů pomocí procesorů 32bit ARM, jednoduché i na 8bit AVR. Aplikace pro analýzu BEMF motorů, poklepové ovládání pomocí MEMS akcelerometru, inteligentní piezo-tlačítko využívající jen deformace pouzdra, rozpoznávání přidření ložisek, vypadlý zub převodovky, aj. Algoritmy pattern recognition jsou velmi praktickou podmnožinou oboru umělé inteligence.
• Drobné a bezpečné aplikace "embedded firmware" pro AVR/ARM v jazyku C pro zpřístupnění řízení a diagnostiky měničů a měření pro uživatelská (grafická) rozhraní.
• Asynchronní digitální signály z vnějšího prostředí vždy firmware filtruje (debounce, n-consecutive, minimum time to propagation).
• Analogové signály vždy firmware filtruje pomocí lineárních filtrů: klouzavý průměr, IIR, FIR, IFIR nebo nelineárních (spike-limitation, medián) podle aplikace.
• Při převzorkování analogových signálů je samozřejmostí používání antialiasingových filtrů.
• Neprogramuji "grafiku", ale algoritmy které jsou dobře definované, robustní, kontrolovatelné a testovatelné.

Výpočty:

• výpočty šumů signálových zesilovačů
• výpočty výkonových induktorů a transformátorů pro spínané zdroje
• výpočty ztrát ve výkonových polovodičích, induktorech, kondenzátorech, transformátorech
• návrh, výběr chladičů i způsobů chlazení (vzduchem/kapalina)
• numerické výpočty konečnými prvky v jednodužších případech: šíření tepla v plošném spoji/thermal cladu

Co nedělám (nemám dostatečné vybavení a prostory):

• složité mikrovlnné obvody: filtry a zesilovače řádu desítek a více wattů v pásmu nad 350 MHz
• výkonové měniče nad 2 kW a nad 300 VAC/500 VDC, zkuste raději VUTBR

Návrhový CAD Mentor Graphics PADS V.X (Schema, Layout, Router)

Trvale k dispozici:

• 2x čtyřkanálový digitální osciloskop do 350 MHz (2.5GS/s) a do 100 MHz (1GS/s)
• spektrální analyzátor 9 kHz - 3 GHz
• funkční / arbitrary dvoukanálový generátor a čítač do 200 MHz (2.4GS/s)
• logický analyzátor vč. trigger+analýzy sběrnic SPI, I²C, CAN, LIN, I²S, UART, RS485, USB, FlexRay

• laboratorní napájecí zdroje 0-60V/0-6A, 2x0-30V/0-6A, 2x0-30V/0-3A
• přesné multimetry napětí AC/DC, proudu AC/DC, odporu, kapacity, indukčnosti, teploty, výkonu
• síťové izolační transformátory 230V/230V (600VA) a autotransformátor 230V/0-250V (1500VA)
• pájecí stanici JBC
• 2x horkovzdušná stanice 500W pro osazování SMT
• spodní předehřev pro přetavení větších MPCB

Hodlám pořídit širokopásmové antény 30-300MHz a 300MHz až 1GHz pro předběžná měření EMI - vyzařování plus umělou síť LISN.

O elektroniku se zajímám asi od 7let. Mám zasebou vysokoškolské studium na škole ČVUT FEL (Kybernetika a měření), která mi dala hlavně teoretické a spíše matematické znalosti z teorie elektromagnetikého pole, matematiky a zpracování signálů (analogová a číslicová filtrace). Teorie regulace umožňuje mnohem širší pohled na fyzikální systémy, než "úzký průzor elektrikáře". Na škole mě uchvátil obor počítačového rozpoznávání (Pattern recognition) a nedestruktivní diagnostiky (NDT), což je praktická aplikace kybernetiky a umělé inteligence. Umožňuje totiž lidem nechat na počítačích analýzu vad, předpovídání fatálních havárií apod. Co se týče praktických dovedností v samotném vývoji elektroniky, tam mě žádná škola nedala to, co jsem si sám prošel.

Přitahují mě problémy a věci neznámé, složité a obvykle u nich setrvám roky. Od svých 19 let vytrvalostně běhám, pro kondici a radost, ne pro závodění. Mimo elektroniky mě zajímá matematika i fyzika, okrajově i chemie, takže zákazník se nebaví s člověkem, který vidí "jen to svoje".

Reference: ATON s.r.o., Jablotron Alarms a.s., ASIX s.r.o., Ústav fyziky plazmatu, Deeptime Limited, Osvětlení Černoch s.r.o., MZK servis, Prototypum s.r.o., Škoda Auto a.s., 4MTec s.r.o.

Preferuji dlouhodobější spolupráci, kdy víme co od sebe můžeme čekat.

Vývoj nového výrobku a přechod do masové výroby zahrnuje řadu prototypů, které nelze přeskakovat. Prototypy osazuji buď ručně v případě nízké integrace, nebo zadám osazení firmě vybavené automaty pro SMT. Z toho je odvozená pak rychost a cena. K dispozici mám předehřev, hot-air stanici a pájecí stanici JBC.

Z desetiletých zkušeností je odladěný tento minimální postup:

1. požadavky a představy zákazníka vyústí v cosi jako studie proveditelnosti, což u malých projektů je osobní rozmluva,
2. vypracování a vzájemné potvrzení zadání,
3. vývojové "bastly",
4. po odsouhlasení zákazníkem se osadí ověřovací série (typicky 5-20ks) již automatem, kde se ověřuje bezchybnost mých dat tak i chyby při zpracování dokumentace u osazovny,
5. pokud je vše bezchybné, nechá se vyrobit první série (řádově desítky až stovky kusů), kde se ověří dostatečné tolerance a případné výrobní vady (např. kvalita pájení nestandardních součástek či citlivost na tolerance součástek)
6. výroba testovacího přípravku pro testování osazených desek
7. podpora výrobku: hledání náhrad a další verze v průběhu životnosti výrobku na trhu

Obvyklé množství prototypů závisí na složitosti a dobře definovaném zadání. Typicky se pohybuje od jednoho do pěti verzí. Vždy platí, že je lepší strávit více času vypracováním zadání než měnit požadavky za "běhu".

Zde prezentuji zlomek již realizovaných projektů, navrženo přes 500 plošných spojů. Již zhotovené návrhy jsou ve většině případů nepřenositelné, protože práva na návrh mají jednotliví zadavatelé. Rozlišení a kvalita fotografií je omezená. Fotografie jsou upraveny místním rozmazáním pro zachování důvěrnosti. "Vodotisk" přes fotky má zabránit krádežím fotek.

 

Ceník:
- domluvená konzultace 600 Kč / hodinu
- vývoj HW&SW typicky 500 Kč / hodinu
- přednáška o zdravém používání umělého osvětlení (LED, žárovky, zářivky) - 1000 Kč
Ceny nezahrnují náklady a čas na dopravu.
Platby přijímám jen bezhotovostně.

Vývoj elektronických zařízení
Ing. Petr Sládek, Vápencová 16, Praha 147 00, IČO 74357816, DIČ 8305210188.
Fyzická osoba zapsaná v Živnostenském rejstříku od 24.01.2007