פתרונות הכבילה של Altium Designer

לקוחות שונים משתמשים בפתרונות כבילה מגוונים, לעתים הפתרונות מורכבים מיותר מאשר כלי אחד עבור התוצרים, ולעתים לא. אך מה שניתן לומר בוודאות הוא שכל חברה אשר המוצר שלה מכיל מספר מעגלים, יהיה צורך לחבר בניהם בחיבורם או ע"י כבל חשמלי או באמצעות חיבור ישיר בין המעגלים.

לפני זמן מה העברתי וובינר בנושא הכבילה בסביבה הסכמטית של Altium Designer, ניתן לראות אותו בקישור הבא .הוובינר מציג את הפתרון הסכמטי שיש לתוכנה להציג בנושא הכבילה האלקטרו-מכאנית. פה זה המקום להזכיר שהפתרון שהוצג בוובינר הינו פתרון חינמי וכל לקוח Altium יכול להשתמש בו ולעבוד איתו.

אך לא על הפתרון הזה אני רוצה לספר לכם, אלא על פתרון כבילה ייעודי שחברת Altium פיתחה. הפתרון הינו פתרון מקצועי לביצוע כבילה אלקטרו-מכאנית של מערכת המורכבת מכמה מעגלים אלקטרוניים שמחוברים יחדיו.

הערה: פתרון זה אינו חינמי ומצריך שדרוג של רמת הרשיון של התוכנה מרמת Standard לרמת Pro.

ניתן לצפות בפירוט כל הרמות וטבלת השוואה שלהן בקישור זה,

ברגע שהשדרוג מבוצע, נפתחת האפשרות לבצע הוספה של פרוייקט כבילה, שנראה כך:

מעתה ואילך נוכל לבצע חיבור של הפרויקט הסכמטי שלנו לפרויקט הכבילה, כאשר הכבילה תחבר לנו את המעגלים השונים, שכולם חוברו ופותחו בתוכנת Altium Designer.

הסבר על פיתוח מספר מעגלים וחיבורם ייחד מפורט בוובינר שבקישור הבא, ובלוג בנושא נמצא כאן.

נשמח לענות לכם על שאלות במידה ויש, מוזמנים להגיב לנו כאן למטה או לפנות אליי אישית,

תודה רבה ונתראה בבלוג הבא,

בן מימון

חברת TURBOGEN מפתחת טורבינה לייצור מקומי של חשמל וחום במבנים

לפני כשנה וחצי חברת טורבוג'ן פתחה את יום המסחר בבורסת ת"א, לרגל הנפקתה בבורסה בנובמבר 2021. טורבוג'ן מפתחת טורבינות לייצור מקומי של חשמל וחום במבנים. הייצור המשולב של חשמל וחום מיועד עבור חימום וקירור מבנים באמצעות ניצול יעיל של אנרגיה על מנת לפתור את בעיות אספקת החשמל בערים מרכזיות.

טורבוג'ן נוסדה בשנת 2014 ופיתחה מוצרים המבוססים על טכנולוגיה ששימשה לפיתוח מנועי סילון למערכת הביטחון הישראלית. כיום החברה מתרכזת כאמור בייצור מיקרו-טורבינה רב-דלקית המשמשת לחימום בבניני מגורים, בתי-מלון, בתי אבות, בתי חולים ועוד בעיקר בארה"ב ואירופה, שם הם מייצרים את החשמל בעצמם באמצעות גז טבעי וביו-דיזל וכך חוסכים בצריכת החשמל ומונעים עומס על אספקת החשמל.

"חברת טורבוג'ן שמה לה למטרה להיות מובילה עולמית בפיתוח וייצור של מיקרו טורבינות לייצור משולב של חשמל ומים חמים. מוצרי החברה נותנים מענה למערכת הולכת החשמל המתיישנת אשר אינה יכולה לעמוד בדרישות ההולכות וגדלות של צרכני החשמל עקב הגידול הצפוי בכלי רכב חשמליים .

המודל העסקי אשר החברה מציעה ללקוחותיה הינו Energy As A Service, כלומר טורבוג'ן תמכור את החשמל והמים החמים באתר בו המערכת מותקנת".

זיו ניר, סמנכ"ל פיתוח עסקי
חברת טורבוג'ן

טורבוג'ן מובילה מהפכה של ייצור עצמי ומקומי של חשמל בעידן בו ביקושי החשמל שוברים שיאים בעקבות הגידול בתעשיית הרכבים החשמליים. אולם, המערכת כרגע אינה מותקנת בישראל עקב העדר תשתיות של גז טבעי באזורים אורבניים.

האתגר – ביצוע סימולציות מתקדמות של גופים מסתובבים עם SOLIDWORKS

החלקים השונים במיקרו טורבינה נדרשים לעמוד בעומסים גבוהים מאוד.

בדיקות המעבדה הרבות ובדיקות האב-טיפוס שמגיעות לאחר מכן, הן רק חלק מהאתגרים הרבים איתם מתמודדים המהנדסים בחברת טורבוג'ן.

הטורבינות מסתובבות במהירויות גבוהות מאוד rad/sec  8,500 ויותר והטמפרטורות גז נעות סביב ה-C 800.

"פיתוח מיקרוטורבינה כולל פיתוח רכיבים מורכבים רבים אשר צריכים לעמוד בתנאים אווירודינמיים ותרמודינמיים מורכבים הנמצאים בקצה גבול היכולת של החומרים. ביניהם רוטור טורבינה רוטור מדחס, ת"א שריפה צירים ומיסבים שמסתובבים במהירויות גבוהות ועובדים בטמפ גבוהות לאורך שנים", מספר אורי בק, סמנכ"ל הפיתוח.

בתמונה למעלה: תמונה של מהירויות על הזורם וטמפרטורה של הרוטור

תהליך הפיתוח בשילוב כלי האנליזה 

פה בדיוק נכנס הצורך בשימוש באנליזות בתהליך הפיתוח.

מהנדסי הפיתוח משתמשים בתוכנת SOLIDWORKS FLOW SIMULATION לצמצום זמן הפיתוח.

"כלי האנאליזה עוזרים לנו לדעת את ההשפעות של התנאים הקיצוניים במערכת שלנו המורכבת מחומרים שונים רבים אחד על השני- מידע קריטי ולא אנליטי שמאפשר לנו לתכנן חלקים מצויינים".

בשלב הראשוני של הפיתוח, SOLIDWORKS FLOW SIMULATION מאפשר ביצוע וולידציה למודלים שעבורם עדיין לא קיים אב-טיפוס פיזי, ובשלבים מתקדמים יותר הסימולציות עוזרות לצמצם את מספר אבי-הטיפוס הנדרש להגעה לביצועי המוצר הסופי המבוקשים.

הדבר מסייע לצמצום הזמן הכולל של הצגת מוצרים חדשים לשוק ולחיסכון בעלויות ייצור אבי-טיפוס ועלויות של שינויים קטנים.

שילוב כלי האנליזה מאיץ את תהליך הפיתוח, בפרט, שימוש בכלי אינטואיטיבי ופשוט כמו FLOW simulation, שנמצא בתוך SOLIDWORKS הוא נוח מאוד ולא דורש מעבר בין תוכנות שונות או פורמטים שונים. העברת שינויים בין התכן לאנליזות היא קלה מאוד ומאפשרת ולקבל פידבק מהיר.

לבסוף, הכלי מאפשר לבצע וולידציה על מנת להבטיח את האיכות הגבוהה של כל חלק והרכבה.

דור קמינסקי, מתכנן מכאני בכיר
חברת טורבוג'ן

לבעיות מורכבות דרוש פתרון עוצמתי

בשביל להתמודד עם אתגר הסיבוב המהיר והצורה המורכבת של הטורבינה,

SOLIDWORKS FLOW SIMULATION עושה שימוש ביכולת ה- Sliding Rotating mesh (SM) של התוכנה. יכולת זו מאפשרת לסובב חלק מהרישות אשר מתאר את הרוטור ועל ידי כך להתמודד עם בעיות נפחים מסתובבים מורכבות מאוד, אשר כוללות RPM גבוה של הרוטור, טמפרטורות גבוהות ורמת פירוט גבוהה שדורשת מיליוני אלמנטים.

בתמונה למעלה: תמונה של לחצים של הזורם והרוטור

בשביל למנוע מצב של Garbage-in/Garbage-out המהנדסים בטרובוג'ן כמובן מבצעים וולידציה לתוצאות. התוצאות של FLOW simulation נבדקות מול תוצאות של מומחי אנליזות חיצוניים, מול התוכנות הטובות בתחום (כמו Numeca) וכמובן מול ניסויים פיסיים שמבצעים במעבדות של Turbogen. בפועל נמצאה קורלציה מצוינת של כ 5% בין התוצאות השונות.

בתמונה למעלה: תמונה של טמפרטורות הזורם והרוטור.

"בטורבוג'ן אני מבצע חישובים עבור מנועי סילון, לשם כך אני משתמש ב-SOLIDWORKS SIMULATION לחישובי חוזק ותרמיות משולבים, וכן דינמיקת רוטור ללא אפקט ג'ירוסקופי.

באמצעות תוכנת ה-FLOW SIMULATION אני מבצע חישובי זרימה בתא שריפה ובמנוע, חישובי מעבר חום בין גזים ומוצקים לקבלת מהירות, לחץ וטמפרטורת הגז.

בהשוואה בין תוצאות האנליזה אל מול הניסויים, קיבלנו תוצאה מדהימה עם סטיה של עד 10%, ובהשוואה בין תוצאות האנליזה לחישובים אנליטיים נמצאה סטיה של עד 5% בלבד".

איליה לשינסקי, מהנדס אנליזות
חברת טורבוג'ן

AI בעולמות התקשורת

פלטפורמות MATLAB ו-Simulink מספקות סביבה חזקה וגמישה לתכנון, הדמיה והטמעה של אלגוריתמים ומודלים של AI.

באמצעות MATLAB מהנדסים וחוקרים יכולים לבצע ניתוח נתונים, עיבוד מקדים וחילוץ תכונות, שהם שלבים חיוניים בפיתוח מערכות מבוססות בינה מלאכותית. הפלטפורמה מספקת גם מגוון רחב של פונקציות מובנות וארגזי כלים עבור משימות כגון למידת מכונה, למידה עמוקה וראייה ממוחשבת, כמו גם ממשקים למסגרות למידה עמוקה פופולריות כגון TensorFlow ו-Pytorch.

דוגמה אחת לאופן שבו תעשיית האלקטרוניקה והתקשורת יכולה להשתמש ב-MATLAB ו-Simulink היא בפיתוח רשתות נוירונים לצורך ביצוע Digital Predistortion (DPD) לקיזוז השפעות האי-לינאריות במגבר הכוח (PA).

התנהגות אי לינארית בPAs גורמת לעיוותי אות חמורים, מה שמהווה אתגר כאשר רוצים לקלוט ללא שגיאות אותות בתדר גבוה ורוחב פס גבוה שמועברים בדך כלל ב-5G NR.

DPD של האות המשודר היא טכניקה שנעשה בה שימוש לפיצוי על האי-לינאריות שמעוותת את האות.

באופן מסורתי ההתנהגות הלא לינארית של ה-PA מאופיינת מראש מה-DPD ממצע עיוות הפוך באמצעות פולינומים ומשוואות מוגדרות.

ניסויים ובדיקות עם טכניקות DPD מבוססות AI מראות תוצאות מבטיחות שנותנות ביצועים טובים יותר מאשר הפתרון המסורתי.

השוואת תוצאות DPD עם למידה עמוקה ושיטות אחרות

דוגמא נוספת ללמידה עמוקה בתחומי אותות התקשורת היא ניטור הספקטרום.

באמצעות מטלב ניתן לייצר אותות סימולטיביים, להשתמש ברשתות נוירונים קיימות ולשנות אותן באמצעות transfer learning כך שיתאימו ללמידת וזיהוי אותות 5G ו-LTE  בזמן ובתדר, לבחון את הרשתות הן בעזרת אותות סימולטיביים והן באמצעות SDR עם אותות שנקלטים מהאוויר.

את ייצור האותות הסינטטיים נוכל לבצע באמצעות אפליקציית wireless waveform generator, זוהי אפליקציה שמשמשת כ-GUI שבאמצעותו ניתן לקבוע את אפנון הגלים הרצוי, להוסיף impairments, ועוד.

Waveform Generator app

לאחר מכן אפשר לקחת את האותות שהתקבלו ולהוסיף להם תיוגים באמצעות ה-image labeler ולהכניס אותם כ-data ללמידה.

לאחר שהרשת תלמד את האותות ניתן יהיה להשתמש בה על מנת לנטר את הספקטרום ולקבוע במהירות ויעילות לאיזה סוג אפנון שייכים האותות שנקלטים מהאוויר.

אלו רק שתי דוגמאות קצרות מבין עשרות דוגמאות ליישומים שונים בעולמות עיבוד האותות והתקשורת אשר ניתנים לביצוע באמצעות למידה עמוקה.

למידע נוסף והרחבות לגבי יישומים אחרים של למידה עמוקה בעולמות התקשורת וה-Wireless ניתן להיכנס לקישור הבא הזה.

תודה רבה ולהתראות בפעם הבאה.

למידע נוסף:

Deep learning on ramp
קורס חינמי בקצב אישי

Wireless waveform generator app
דף דוקומנטציה אודות אפליקציית יצירת אותות התקשורת

Deep Learning Data Synthesis for 5G Channel Estimation  –
Generate deep learning training data for channel estimation using 5G Toolbox

Three-Dimensional Indoor Positioning with 802.11az Fingerprinting and Deep Learning
Train a convolutional neural network for IEEE 802.11az localization and positioning.

וובינר בנושא Deep Learning for Signal Processing – CES

כיצד לבנות סימבול סכמטי עם פינים מתחלפים

למה הכוונה?

למספר רב של מיקרו-מעגלים (microcircuits) יש פינים רב תפקודיים. העבודה איתם בתוכנת Altium Designer הפכה כעת לקלה עוד יותר. בגרסה החדשה אפשר להגדיר באופן מהיר וקל כבר בשלב הבנייה של הסימבול או הייבוא שלו, מספר תפקודים שונים לאותו פין סכמטי.

ניתן כמובן להגדיר כיצד ייראה באופן קבוע (Defaults) ולאחר הייבוא שלו לסכמה החשמלית, ניתן לשנות את תפקוד כל רגל ברכיב והתאמה של הסימבול לתכן הסכמטי באופן יעיל ביותר.

Multifunctional Pin Names היא יכולת חדשה המתווספת למגוון רחב של יכולות וכלים חדשים שפותחו והתווספו לגרסת Altium Designer 23.

מעוניינים לשמוע מה חדש בAltium Designer?

קישור לבלוג של מה חדש ב – Altium Designer 23

קישור לבלוג של מה חדש ב – Altium 365

קישור להרשמה לוובינר מה חדש ב Altium Designer 23

נשמח לענות לכם על שאלות במידה ויש, מוזמנים להגיב לנו כאן למטה או לפנות אליי אישית,

תודה רבה ונתראה בבלוג הבא,

בן מימון

איך לעבוד ביעילות עם שרטוטים מורכבים ב-SOLIDWORKS

במצב זה אין צורך בטעינת מודלים ברקע, אלא נטען אך ורק מבטי שרטוט ועליהם נוכל להוסיף אנוטציות שונות (מידות, הערות, רכיבי סקיצה וכו'…).

מצב פתיחה זה יהיה אפשרי אך ורק אם כבר יש לנו דף שרטוט שמור עם המבטים שלו עליו. במידה ונרצה לפתוח Drawing במצב של Detailing mode ניתן לעשות זאת במעמד פתיחת קובץ דרך הסולידוורקס באופן הבא:

למידע נוסף על מצבי פתיחה שונים של Drawings  ניתן להכנס לקישור הבא:
שיפור ביצועים בעבודה עם שרטוטים

בנוסף ליתרונות הקיימים למצב Detailing mode לפעמים נרצה להימנע משמירה של קובץ במצב זה, מכיוון שהשמירה עלולה לקחת זמן רב בעיקר בהרכבות גדולות או בשימוש במבטי Shaded בשרטוט.


איך ניתן לפתור את הבעיה? המצב המתואר מוכר לכם?

לחצתם על שמירה של Drawing ועכשיו אתם מחכים הרבה מאוד זמן ?
אולי הפתרון לבעיה שלכם הוא מאוד פשוט.

הסרה של ה – Detailing mode:

יחד עם יצירת המצב החדש בגרסת 2020, סולידוורקס גם נתנו לנו פתרון לבעיית השמירה האיטית.

בגרסה 2020 – 2021

במסלול :  Tools > Options > Drawings > Performance
לוודא שהקוביה של "Include Detailing Mode Data when saving" אינה מסומנת.

בגרסה 2022 – 2023

במסלול :   Tools > Options > Document Properties > Performance
לוודא שהקוביה של "Save model data" אינה מסומנת.

שימו לב!
בגרסאות אלו ה- Detailing mode נמצא כחלק מה- Document properties .
הגדרות אלה נשמרות בקובץ הספציפי שבו הן מוגדרות והן מועברות עם הקובץ הלאה.
ניתן לשנות את הגדרות אלו ולשמור אותן כחלק מהטמפלייט כך שיהיו מוגדרות מראש בכל פעם שנפתח שרטוט חדש בטמפלייט זה.
להסבר כיצד ליצור טמפלייט חדש עם הגדרות מותאמות ניתן לבקר בקישור:
SOLIDWORKS Drawing Templates vs. Sheet Formats

בתקלות ובעיות נוספות ניתן לפתוח קריאת שירות באתר בקישור הבא : קריאת שירות