Il sensore di corrente contactless più piccolo con le perdite più basse del settore è prodotto da ROHM

Il design ultra-compatto ed altamente affidabile elimina lo sviluppo di calore, migliorando sicurezza e risparmi di energia nelle strumentazioni industriali.

ROHM ha recentemente annunciato che è disponibile il sensore contactless di corrente più piccolo del settore, vale a dire il BM14270MUV-LB. Il dispositivo vanta perdite di potenza minime (non sviluppa calore), in un formato ultra-compatto che lo rende l’ideale per le strumentazioni industriali e i dispositivi di largo consumo che rilevano le condizioni operative tramite la corrente, compresi droni a batteria, sistemi fotovoltaici e server nei centri di elaborazione dati che necessitano di potenze elevate.

Da qualche anno la crescente consapevolezza in tutto il mondo in fatto di risparmio di energia e di sicurezza, unita alle normative ambientali, induce a richiedere contromisure in materia di sicurezza e la rilevazione di corrente per le applicazioni ad alta potenza, quali server nei centri di elaborazione dati e sistemi fotovoltaici. Da tutto questo deriva l’incremento della domanda di sensori di corrente. Tuttavia i sensori di corrente convenzionali che usano elementi Hall presentano solitamente notevoli consumi di corrente e bassa sensibilità, dato che necessitano di assorbire corrente all’interno dello stesso sensore. Stando così le cose, finora non esistevano sensori di corrente sul mercato che fornissero elevata affidabilità e basse perdite in un package compatto (3,5×3,5mm).

ROHM ha sviluppato un sensore di corrente a magneto-impedenza (MI) a bassa corrente ed alta sensibilità che consente il rilevamento completamente contactless di corrente. Il sensore BM14270MUV-LB è stato sviluppato associando la produzione di semiconduttori e le tecnologie sensoristiche di ROHM, ai vertici del settore, all’elemento a magneto-impedenza (MI) di Aichi Steel. Il risultato è un sensore contactless di corrente che elimina la necessità di assorbire corrente all’interno del sensore per misurarla. Il sensore stesso ha bassissimi consumi (0,07 mA – 100 volte inferiore ai prodotti convenzionali) e vanta il formato più piccolo del settore (3,5*3,5mm). Inoltre, include la funzione di annullamento del campo magnetico di disturbo, per proteggere dal rumore, così la schermatura è superflua. L’uscita digitale dal convertitore digitale-analogico integrato riduce il carico del microcontroller, agevolando il monitoraggio di corrente. Queste caratteristiche consentono agli utenti di rilevare con facilità e grande affidabilità la corrente in qualsiasi applicazione, dai dispositivi a batteria compatti alle strumentazioni industriali ad alta potenza.

Per il futuro, ROHM continuerà a contribuire all’aumento di comfort e sicurezza per la società, sviluppando sensori estremamente affidabili e dall’elevata efficienza, richiesti dai mercati IoT e delle strumentazioni industriali.

Disponibilità: gennaio 2019 (campioni), aprile 2019 (volumi).

Caratteristiche fondamentali

1. Il rilevamento contactless di corrente ha raggiunto un’affidabilità di sistema più elevata con perdite di potenza minime.

I prodotti convenzionali che utilizzano gli elementi Hall non sono in grado di rilevare la corrente senza che lo stesso sensore ne assorba, sviluppando in tal modo sia perdita di potenza che calore, con l’eventuale arresto del sistema nel caso che il sensore si guasti o subisca danneggiamenti. Al contrario, il sensore BM14270MUV-LB consente il rilevamento contactless di corrente usando un sensore a magneto-impedenza (MI) ad alta sensibilità. Il risultato è l’assenza di perdite di energia o di sviluppo di calore, perfino in applicazione ad alta tensione, con le conseguenti semplificazione del design e l’ottimizzazione dell’affidabilità del sistema, nonché l’eliminazione della necessità di isolamento.

2. Design compatto, a corrente ultra-bassa, ottimizzato per dispositivi a batteria

Nei prodotti convenzionali la corrente consumata dall’elemento Hall è notevole, con consumi di corrente nell’ordine di circa 10 mA per i sensori di corrente basati sull’effetto Hall. Al contrario, l’ultimo prodotto di ROHM, che si basa su tecnologia a magneto-impedenza (MI), vanta un consumo di corrente molto basso, di appena 0,07 mA (0,35 mW di consumo di energia con un funzionamento a 5 V) – 100 volte più basso dei prodotti convenzionali. In aggiunta, il modello BM14270MUV-LB viene offerto in un formato quadrato da 3,5 mm di lato, ultra-compatto (rispetto ai prodotti convenzionali con formati da 6,0 mm x 4,9 mm), che lo rendono l’ideale per i dispositivi a batteria.

3. La funzione integrata di cancellazione del campo magnetico di disturbo elimina il ricorso alla schermatura

Generalmente nei prodotti convenzionali l’errore di misura si verifica per i campi magnetici di disturbo, come quelli geomagnetici (cioè terrestri), che determinano la necessità di usare shield per bloccare le interferenze. Invece il sensore BM14270MUV-LB comprende una funzione per annullare i campi magnetici di disturbo usando il cablaggio reciproco, che permette il rilevamento unicamente del campo magnetico della corrente predefinita, consentendo misurazioni estremamente accurate, senza l’uso di shield.

4. L’uscita digitale agevola il rilevamento di corrente

L’uscita digitale dal convertitore digitale-analogico integrato riduce il carico del microcontroller, quando è montato su server ed altre applicazioni ad alta potenza, agevolando così il rilevamento di corrente.

Esempi applicativi

Le infrastrutture come i dispositivi per la misurazione della potenza, i sistemi di accumulo dell’energia, il fotovoltaico e i server.

• Strumentazione meccanica che richieda alta potenza, compresi i robot, la FA (Factory Automation, ossia l’automazione industriale) e gli alimentatori
• I dispositivi a batteria (per es. i droni)
• Ideale per tutte le applicazioni che necessitano del monitoraggio di corrente.

Terminologia

Elemento a magneto-impedenza

Il primo elemento al mondo che ha usato uno speciale filo amorfo sviluppato da Aichi Steel Corp., progettato per rilevare i campi magnetici, e che presenta un rilevamento ad alta sensibilità con basso consumo di energia. Si prevede che il risultato sarà l’adozione di questa tecnologia in un gran numero di ambiti per accelerare l’IoT.

www.rohm.com/eu