Der von Rohm entwickelte Stromsensor mit einem hochempfindlichen Niederstrom-MI-Element (MI = Magneto-Impedanz) soll eine völlig berührungslose Stromerfassung ermöglichen. Bei der Entwicklung des BM14270MUV-LB wurden die Halbleiterproduktions- und Sensorsteuerungstechnologien von Rohm mit dem MI-Element von Aichi Steel kombiniert. Das Ergebnis ist ein berührungsloser Stromsensor, bei dem zur Messung kein Strom ins Innere des Sensors eingebracht werden muss.
Der Sensor selbst nimmt sehr wenig Strom auf: Mit 0,07 mA ist der Wert nach Herstellerangaben rund 100-mal kleiner als bei vergleichbaren Produkten. Zudem soll er industrieweit über die geringste Größe von 3,5 mm2 verfügen.
Zusätzlich ist eine Störfeldunterdrückung zum Schutz vor Rauschen enthalten, die eine Abschirmung überflüssig macht. Der digitale Ausgang über den eingebauten A/D-Wandler reduziert die Belastung der MCU und erleichtert die Stromüberwachung. Damit kann der Nutzer den Strom in nahezu jeder Anwendung mit hoher Zuverlässigkeit erfassen – von kompakten, batteriebetriebenen Geräten bis hin zu Industrieanlagen mit hoher Leistungsaufnahme.
Hauptmerkmale des Sensors
1. Berührungslose Stromerfassung für höhere Systemzuverlässigkeit
Normalerweise kann kein Strom erfasst werden, ohne Strom in den Sensor selbst zu ziehen. Dies erzeugt sowohl Verluste als auch Wärme und verursacht möglicherweise einen Anlagenstillstand, falls der Sensor ausfällt oder beschädigt wird. Im Gegensatz dazu soll der BM14270MUV-LB die berührungslose Strommessung durch den Einsatz eines hochempfindlichen MI-Sensors ermöglichen. Dadurch entstehen selbst bei Hochspannungsanwendungen keine Energieverluste oder Wärmeentwicklung.
2. Stromsparendes Design für batteriebetriebene Geräte
Bei vielen Produkten ist die Stromaufnahme des Hall-Elements groß, was bei Hall-basierten Stromsensoren zu einer Stromaufnahme von rund 10 mA führt. Auf der anderen Seite erreicht Rohms neuestes Produkt mit MI-Technologie die nach eigenen Angaben industrieweit niedrigste Stromaufnahme von 0,07 mA (0,35 mW Leistungsaufnahme bei 5-V-Betrieb). Darüber hinaus wird der BM14270MUV-LB in einer kompakten Größe von 3,5 mm im Quadrat (im Vergleich zu 6,0 mm x 4,9 mm großen Produkten) angeboten, was ihn ideal für batteriebetriebene Geräte macht.
3. Eingebaute Störfeldunterdrückung
Typischerweise treten Messfehler durch störende Magnetfelder auf, wie sie beispielsweise durch den Erdmagnetismus, das heißt terrestrisch entstehen. Daher müssen Abschirmungen verwendet werden, um Störungen zu verhindern. Dagegen verfügt der BM14270MUV-LB über eine Funktion, die störende Magnetfelder durch reziproke Verdrahtung aufhebt. Dadurch soll nur das Magnetfeld des Zielstroms erfasst und ohne Verwendung von Abschirmungen eine hochgenaue Messung ermöglicht werden.
4. Digitalausgang für leichtere Stromerfassung
Der digitale Ausgang über den eingebauten A/D-Wandler reduziert die MCU-Last beim Einbau in Server und anderen Anwendungen mit hoher Leistung. Daraus folgt eine einfache Stromerkennung.
Anwendungsbeispiele
In folgenden Applikationen kann der BM14270MUV-LB beispielsweise Anwendung finden:
Infrastruktur wie Leistungsmessgeräte, Energiespeichersysteme, Solaranlagen und Server
mechanische Geräte, die eine hohe Leistung benötigen, einschließlich Roboter, Fabrikautomatisierung und Klimaanlagen
batteriebetriebene Geräte, zum Beispiel Drohnen
Der Rohm-Sensor ist ab Januar 2019 (Muster) beziehungsweise April 2019 (OEM-Mengen) verfügbar.
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