EO

UT ontwikkelt volledig integreerbare optokoppelaar (video)

21 januari 2019 om 08:31 uur

Promovendus Vishal Agarwal van de Universiteit Twente heeft een zeer compacte optokoppelaar gebouwd die een snelheid haalt van enkele Megabits per seconde bij minimaal energieverbruik. Hiermee kan hij lichtverbindingen leggen tussen twee delen van een elektronica-chip.


Een lichtverbinding kan een galvanische scheiding aanbrengen op een chip. Twee delen kunnen dan wel met elkaar communiceren, maar er is geen elektrische verbinding. Zo wordt bijvoorbeeld voorkomen dat een hoogvermogen gedeelte van een chip ongewenste effecten heeft op de digitale aansturing. Dit speelt in chips voor de auto-industrie, in medische toepassingen en in ‘smart power' elektronica.


Een lichtverbinding leg je met een optocoupler. Dat waren tot nu toe losse, vrij grote componenten. De nu ontwikkelde optocoupler is mee te integreren met de elektronica, neemt niet meer dan 0,008 mm2 in beslag en verbruikt weinig energie.

 

Verkeerd-om aansluiten

Een lichtbron mee-integreren met de elektronica op een chip, is allesbehalve vanzelfsprekend. Vaak zijn er speciale materialen voor nodig die niet passen in het standaard-CMos-proces. Een Led op een chip zou infrarood licht uitzenden met een lage efficiëntie, terwijl lichtdetectie in silicium ook matig werkt.
Eerder liet UT-promovendus Satadal Dutta al zien dat je betere resultaten boekt door de Led ‘verkeerd om' aan te sluiten. Dan treedt het ‘lawine-effect' op, waarbij wél zichtbaar licht vrijkomt. Op een vergelijkbare manier is ook een lichtdetector te maken waarbij een lawine van elektronen optreedt als er een of enkele fotonen op vallen.

 

Snelheid kan nog factor 10 omhoog

Het principe werkt, maar dan is het nog de kunst om de Led en de detector zo aan te sturen dat ze in het goede gebied werken. Welke hoeveelheid licht heb je nodig voor een efficiënte verbinding, bij welke spanning werkt de combinatie van een Avalanche Mode LED (AMLed) en een Single Photon Avalanche Diode (Spad) het best, en hoe plaats je ze het best op de chip? Agarwal heeft een ontwerp gemaakt dat nu een bitrate van 1 Megabit/sec levert bij een minimaal energieverbruik. Dit zijn voor de toepassingen al mooie specificaties - en Agarwal verwacht dat de snelheid nog wel een factor tien omhoog kan.

 

Gerelateerd nieuws

Bouw machines die gebruiker niet wil manipuleren

‘Bouw machines die de gebruiker niet wíl manipuleren’

Machines worden steeds geavanceerder en meer geautomatiseerd. Ze produceren sneller terwijl de machineveiligheid gegarandeerd moet blijven. Hoe zorg je ervoor dat je aan alle mechanische en elektrische eisen voldoet? En…

Hyundai introduceert zijn eerste hybride-model op zonne-energie

Hyundai introduceert zijn eerste hybride-model op zonne-energie

Hyundai Motor heeft zijn eerste hybride auto met zonnedak gepresenteerd. De silicium panelen kunnen de accu met 30 tot 60% per dag opladen, ook tijdens het rijden. In zes uur per dag kan het rijbereik op jaarbasis zo…

Uitvinder van het één-na-zwartste zwart zoekt geld voor een fabriek

Uitvinder van het één-na-zwartste zwart zoekt geld voor een fabriek

Vijf jaar experimenteren met polymeren, oplosmiddelen, matteringsmiddelen en pigment heeft kunstenaar Stuart Semple erop zitten. En eindelijk is het resultaat naar wens. Hij heeft een zwart gebrouwen dat bíjna even…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Tosec
Tosec

Specialist in plaatbewerking

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

22 augustus 2019, vianen

Praktijkdag Performance Level (PL) ISO 13849-1

Na de theoriedag PL/SIL of module 4: Ontwerpen besturingstechnische veiligheidsmaatregelen van de...

23 augustus 2019

Praat mee over een toekomstbestendige machinerichtlijn

Nederland levert een bijdrage aan een impact-assessment betreffende de nieuwe Europese Machinerichtlijn...

2 september 2019, D&F kantoor Breda

Performance Level en Sistema 2.0

Meer agendapunten »