Rotary-Switch-Applikationsdemo von Rutronik auf der electronica: Halle C4, Stand 434

„Die Idee zur Rotary-Switch-Lösung kam uns schon 2017: Es sollte abteilungsübergreifend eine Applikation entwickelt werden, die in allen Maschinen und Geräten vorkommt – wie zum Beispiel ein Ein-/Aussschalter. Das Ziel war, einen praktikablen und kostengünstigen Ersatz für mechanische Schalter zu finden. Denn je niedriger die Schutzart bei mechanischen Schaltern, desto weniger Schaltzyklen und eine entsprechend kürzere Lebensdauer haben sie. Bei dem Konzept von Rutronik entfallen diese Kriterien. Damit ist die Applikation in allen Einsatzgebieten, wo Verschmutzung und Erschütterungen an der Tagesordnung sind, dank kontaktloser Lösung weniger störungsanfällig“, erklärt Thomas Kepcija, Produktmanager Sensorik bei Rutronik.

Die neue Applikation besteht aus einem diametral magnetisierten Scheibenmagnet und einem 3D-Hall-Sensor, die wie bei einer On-Axis-Applikation angeordnet sind. Der Sensor liefert zwei Signale, die um 90 Grad verschoben sind und vom Verlauf einem annähernden Sinus und Cosinus entsprechen. Der Winkel, um den der Magnet gedreht wurde, wird über den arctan2[By/Bx] im Mikrocontroller berechnet, der die Signale digital (SPI/I2C) oder analog von den Sensoren empfängt. Bei dieser Demo wandelt der Mikrocontroller den Winkelwert in ein PWM Signal um und über einen Gatetreiber und MOSFETs wird die Leistung einer Kochplatte reguliert. Alle Komponenten kommen dabei aus dem Rutronik-Portfolio. „Dass diese Entwicklung hausintern möglich war, zeigt, dass unsere Strategie, einen 360-Grad-Produktmix aller für ein Projekt benötigten Komponenten anzubieten, richtig ist“, zeigt sich Markus Balke, Produktbereichsleiter Analog & Sensors, überzeugt.

Die Kochplatte, die als Demo für die Rotary-Switch-Lösung auf der electronica zu sehen ist, steht stellvertretend für eines von zahlreichen möglichen Anwendungsfeldern. Das von Rutronik entwickelte Konzept ist für viele verschiene Applikationsbereiche von weißer Ware (Waschmaschinen, Trockner, Mikrowellen), Home Appliances (Backofen, Staubsauger, Bügeleisen), Power Tools über medizinische Geräte und Automotive-Anwendungen bis hin zum Transportbereich und Industriemaschinen geeignet. Im Innenleben der Applikation sind Sensoren von Infineon, Melexis und TDK, eine Stromversorgung von Recom, Steckverbinder von Amphenol und MPE Garry, MOSFETs und RFID-Komponenten von ST,  Antennen von Molex und als Herzstück das RUT2Cloud-Board mit Renesas Synergy-Controller sowie ein GSM-Modul von Telit am Werk, das zudem eine Cloud-Anbindung ermöglicht. Beim plattformbasierten Ansatz von Rutronik kann das Basis-Konzept für unterschiedliche Projekte durch Anpassung der Software adaptiert werden.

Der große Vorteil der Applikation: Die Basisplattform ist in zahlreichen Anwendungsbereichen einsetzbar – erforderlich ist nur eine Softwareanpassung. Das reduziert die Entwicklungskosten, ergibt eine deutliche Kostenersparnis durch die einfache Implementierung und damit eine massiv verkürzte Time to Market durch vorabgestimmte Selektion geeigneter Bauteile. Besonders für Projektleiter und Produktmanager von Kunden ist das interessant: Die Kostenersparnis ergibt sich nicht durch den Vergleich von Bauteil A und B, sondern durch die Verringerung der gebundenen Lagerfläche, weniger Artikelnummern und höherer Volumina. Ein zusätzlicher Pluspunkt ist die Möglichkeit, durch die Cloud-Anbindung neue Features zu implementieren – ein echter Mehrwert. Durch das verschleißfreie Arbeiten aufgrund des Verzichts auf mechanische Schalter erhöht sich zudem die Produktqualität und ermöglicht damit erst den Einsatz in rauen Umgebungen.