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Dioden und Varistoren haben von Aufbau und Funktion her nicht viel gemein, doch beide sind unverzichtbare Bestandteile des Schaltungsschutzes. Tatsächlich sind sie meistens sogar austauschbar, auch wenn in manchen Anwendungen die einen oder die anderen besser passen. Der Vergleich der beiden Spezies ist nicht immer einfach.

Es ist eine enorme Herausforderung, Designs zu entwickeln, die mit schnellen Prozessoren, Mikrocontrollern mit enormer Rechenleistung und Vernetzung unter Verwendung der neuesten drahtlosen Kommunikationsstandards arbeiten. Und dennoch sind für die Designentwicklung immer auch Widerstände, Kondensatoren und Induktivitäten notwendig. Doch auch diese grundlegenden passiven Bauelemente haben sich mit Verbesserungen der Fertigungstechnologien und einem besseren Verständnis der zugrunde liegenden Physik weiterentwickelt.

Die Entwicklung einer Stromversorgung ist eine komplizierte Aufgabe. Heutzutage sind die Energiequellen vielfältig und der sparsame Umgang mit kostbaren Energieressourcen wird immer wichtiger. Netzstrom, Solarenergie, batteriebetriebene Geräte, Power-over-Ethernet und Energy-Harvesting-Technologien sind Energiequellen, die uns zur Verfügung stehen. Abgesehen von den wichtigen Spannungs- und Stromkriterien handelt es sich bei den elektrisch versorgten Verbrauchern um zunehmend empfindliche Halbleiter mit spezifischen Stromversorgungsspezifikationen. Diese haben nicht nur enge Welligkeitstoleranzen, sondern müssen auch die Auswirkungen größerer und sich schnell ändernder Lastzustände mindern, ohne Transienten auf den Versorgungsschienen zu verursachen und übermäßige EMI zu erzeugen. So kann beispielsweise der Bedarf von FPGAs, die in vielen rechenintensiven Anwendungen im Bereich „maschinelles Lernen“ eingesetzt werden, in Mikrosekunden von wenigen Ampere auf über 50A ansteigen.

Der PCB Design Award ist der einzige Tool-unabhängige Wettbewerb für Leiterplattendesigner. Teilnehmen kann, wer bis zum 31. Mai 2020 eine Arbeit einreicht.