
Maple
Leistungsfähige intuitive Mathematiksoftware
• Maple für Akademiker • Maple für Studenten • Maple Learn • Maple Calculator App • Maple für Industrie und Behörden • Maple Flow • Maple for Individuals
Der Einsatz von WCCA zielt darauf ab, einen akzeptablen Betrieb unter den extremsten Bedingungen und bei unsachgemäßer Anwendung zu gewährleisten. Vor der Beschaffung von Teilen können Fachkräfte des Ingenieurwesens eine Extremwertanalyse (EVA) durchführen, um die mathematische Empfindlichkeit von Komponentenparametern zu bestimmen und die Minimal-/Maximalwerte in Maple Flow zu dokumentieren. Dadurch wird vermieden, dass man sich zu sehr auf Tests verlässt, die nur für ein bestimmtes Los gelten und die Hardware überlasten können, wenn die Komponenten extremen Bedingungen wie Temperatur, Spannung, Leistung usw. ausgesetzt werden.
Einige Komponenten haben einen größeren Einfluss auf die Funktionsfähigkeit der Schaltung als andere. Bei Stromversorgungen, Steckverbindern und Schnittstellen wird erwartet, dass die Leistung auch im Normalbetrieb variiert, aber jedes Bauteil hat einen Einfluss darauf. Mit der Empfindlichkeitsanalyse (SA) wird ermittelt, wie stark sich eine bestimmte Schaltungseigenschaft verändert, wenn sich die Eingangswerte der Komponenten ändern. Die Ergebnisse fließen in die Entwurfsspezifikationen der Schaltung ein und können dazu verwendet werden, um aufzuzeigen, welche Teile für die Qualitätssicherung oder für zusätzliche Tests vorrangig zu behandeln sind.
Elektrische Bauteile (z. B. Widerstände und Kondensatoren) werden in großen Mengen hergestellt. Unstimmigkeiten bei den Rohstoffen oder der Verarbeitungsqualität können die Leistung der Bauteile beeinträchtigen. Angesichts der Anzahl der Komponenten in einer Schaltung und der Verteilung ihrer Parameter kann es sein, dass die Schaltung nicht wie angegeben funktioniert. Dieses Risiko muss bereits in einem frühen Stadium des Entwurfsprozesses erkannt, gesteuert und gemindert werden.
Die Leistungsschwankung kann eine statistische Verteilung haben (z. B. könnte der Widerstand einer Reihe von Widerständen durch eine Normalverteilung beschrieben werden). Fachkräfte des Ingenieurwesens können die Rechenleistung von Maple Flow nutzen, um Root-Sum-Square- (RSS) oder Monte-Carlo-Analysen durchzuführen, um die Bauteiltoleranzen zu bewerten und die Spielräume im Schaltungsentwurf festzulegen.
Maple Flow ist das ideale Werkzeug für die Zusammenstellung der Überlegungen zum Schaltungsentwurf. Gleichungen und Diagramme können mit dem flexiblen, papierähnlichen Arbeitsblatt neben den Entwurfsnotizen hinzugefügt werden. Wichtige Entwurfsabschnitte wie Sicherheitsschwellenwerte, Materialeigenschaften und Annahmen über Alterung und Umweltbedingungen können klar dargestellt werden, um ein ausgefeiltes, professionelles technisches Dokument zu erstellen.
Der Aufwand für die Bewertung und den Bericht einer Worst-Case-Schaltkreisanalyse ist hoch, und je früher sie abgeschlossen werden kann, desto besser, denn die Ergebnisse können wichtige Konstruktionsentscheidungen beeinflussen. Daher muss die mit der WCCA beauftragte Fachkraft des Elektroingenieurwesens die Berechnungen schnell und genau durchführen, aber auch schnell reagieren können, wenn sich der Projektumfang ändert oder andere Teile eingesetzt werden. Da die meisten Fachkräfte des Ingenieurwesens eine Vielzahl von Softwareanwendungen für das Elektrodesign verwenden (AltiumTM, LTSpice und andere), ist es von großem Nutzen, die Schritte der Designdokumentation zu automatisieren und zu rationalisieren.
Hier kann die erstklassige technische Berechnungssoftware Maple bei der Verwaltung der zugrunde liegenden Gleichungen und Ausdrücke helfen. Maple bietet flexible Optionen für die Integration von elektrotechnischen Daten und Komponenteneigenschaftslisten aus mehreren Quellen und bietet integrierte Skript- und Datenanalysefunktionen, die die Erstellung von WCCA-Berichten beschleunigen.
Der gesamte Prozess kann durch die Anwendung dieser Grundsätze beschleunigt werden:
Sobald die Fachkraft des Elektroningenieurwesens mit Maple vertraut ist und es regelmäßig in einer Toolchain einsetzt, wird festgestellt werden, dass die Fehlerquote bei der Umrechnung von Einheiten und der manuellen Dateneingabe stark abnimmt und dass die WCCA-Berichte erheblich schneller erstellt werden können - Berichte, deren Erstellung früher 3 bis 4 Wochen dauerte, können jetzt in wenigen Tagen erstellt werden.