In den letzten Jahren hat das weltweit gestiegene Bewusstsein für Energieeinsparung und -sicherheit in Verbindung mit Umweltauflagen den Bedarf an Energiesicherheitsmaßnahmen und Visualisierung in Hochleistungsanwendungen wie Rechenzentrumsservern und Solaranlagen erhöht. Dies führte zu einer gesteigerten Nachfrage nach Stromsensoren. Herkömmliche Stromsensoren, die typischerweise Hall-Effekt-Elemente nutzen, weisen jedoch oft einen hohen Stromverbrauch und eine geringe Empfindlichkeit auf, da der Strom im Sensor selbst abgeleitet werden muss. Stromsensoren, die hohe Zuverlässigkeit und geringe Verluste in einem kompakten Bauformfaktor (3,5 mm²) bieten, waren bisher nicht auf dem Markt erhältlich.
ROHM hat einen Stromsensor entwickelt, der ein hochempfindliches, stromsparendes MI-Element nutzt und so eine berührungslose Strommessung ermöglicht. Der BM14270MUV-LB entstand durch die Kombination von ROHMs branchenführender Halbleiterfertigung und Sensortechnik mit dem MI-Element (Magneto-Impedanz) von Aichi Steel. Das Ergebnis ist ein berührungsloser Stromsensor, der für die Messung keinen internen Strom benötigt. Der Sensor selbst verbraucht nur sehr wenig Strom (0,07 mA – 100-mal weniger als herkömmliche Produkte) und ist mit 3,5 mm² der kleinste seiner Art. Zusätzlich schützt eine Funktion zur Kompensation von Magnetfeldstörungen vor Rauschen, wodurch eine Abschirmung überflüssig wird. Der digitale Ausgang des integrierten A/D-Wandlers reduziert die Belastung des Mikrocontrollers und vereinfacht die Stromüberwachung. Dank dieser Eigenschaften können Anwender Ströme in nahezu jeder Anwendung zuverlässig erfassen – von kompakten, batteriebetriebenen Geräten bis hin zu industriellen Hochleistungsanlagen.
ROHM wird auch in Zukunft dazu beitragen, den Komfort und die Sicherheit der Gesellschaft zu erhöhen, indem es leistungsstarke und zuverlässige Sensoren entwickelt, die auf den Märkten für IoT und Industrieausrüstung gefragt sind.
Verfügbarkeit: Januar 2019 (Muster), April 2019 (OEM-Mengen)
Hauptmerkmale:
1. Berührungslose Stromerkennung sorgt für höhere Systemzuverlässigkeit bei minimalem Leistungsverlust.
Herkömmliche Produkte mit Hall-Elementen können Strom nur dann erfassen, wenn sie selbst Strom verbrauchen, was zu Verlusten und Wärmeentwicklung führt und im Falle eines Sensorausfalls oder einer Beschädigung potenziell einen Systemausfall verursachen kann. Im Gegensatz dazu ermöglicht der BM14270MUV-LB eine berührungslose Stromerkennung mithilfe eines hochempfindlichen MI-Sensors. Dadurch entstehen weder Leistungsverluste noch Wärmeentwicklung, selbst in Hochspannungsanwendungen. Dies vereinfacht die Konstruktion und verbessert die Systemzuverlässigkeit, da keine Isolierung erforderlich ist.
2. Kompaktes und extrem stromsparendes Design, optimiert für batteriebetriebene Geräte.
Herkömmliche Produkte weisen einen hohen Stromverbrauch des Hall-Elements auf, was bei Hall-basierten Stromsensoren zu einer Stromaufnahme von ca. 10 mA führt. Das neueste Produkt von ROHM hingegen, das auf MI-Technologie basiert, erreicht einen branchenführenden Stromverbrauch von nur 0,07 mA (0,35 mW Leistungsaufnahme bei 5 V) – 100-mal niedriger als bei herkömmlichen Produkten. Darüber hinaus ist der BM14270MUV-LB mit einer ultrakompakten Größe von 3,5 mm² (im Vergleich zu herkömmlichen Produkten mit 6,0 mm x 4,9 mm) ideal für batteriebetriebene Geräte geeignet.
3. Die integrierte Magnetfeldkompensation macht eine Abschirmung überflüssig.
Bei herkömmlichen Produkten treten Messfehler typischerweise durch Störfelder wie beispielsweise Erdmagnetfeld (d. h. Erdmagnetfeld) auf, was den Einsatz von Abschirmungen zur Blockierung dieser Störungen erforderlich macht. Das BM14270MUV-LB hingegen verfügt über eine Funktion zur Kompensation von Störfeldern mittels reziproker Verdrahtung. Dadurch kann ausschließlich das Magnetfeld des Zielstroms erfasst werden, was hochpräzise Messungen ohne Abschirmung ermöglicht.
4. Der digitale Ausgang erleichtert die Stromerkennung.
Der digitale Ausgang des integrierten A/D-Wandlers reduziert die Belastung des Mikrocontrollers bei der Montage auf Servern und anderen Anwendungen mit hohem Stromverbrauch und ermöglicht so eine einfache Stromerkennung.
Anwendungsbeispiele
: • Infrastruktur wie Energiemessgeräte, Energiespeichersysteme, Solaranlagen und Server.
• Leistungsstarke mechanische Geräte, darunter Roboter, Fabrikautomation und Wechselstromversorgung.
• Batteriebetriebene Geräte (z. B. Drohnen)
. • Ideal für alle Anwendungen, die eine Stromüberwachung erfordern.
MI-Element (Magneto-Impedanz) –
von
der Aichi Steel Corp. entwickelten speziellen amorphen Draht nutzt. Es dient der Detektion von Magnetfeldern und zeichnet sich durch hohe Empfindlichkeit bei geringem Stromverbrauch aus. Daher wird erwartet, dass diese Technologie in einer Vielzahl von Anwendungsbereichen eingesetzt wird und das Internet der Dinge (IoT) beschleunigt.
ROHM hat die Verfügbarkeit des branchenweit kleinsten berührungslosen Stromsensors bekannt gegeben: den BM14270MUV-LB. Er zeichnet sich durch minimalen Leistungsverlust (und keine Wärmeentwicklung) in ultrakompakter Bauweise aus und ist damit ideal für Industrieanlagen und Verbrauchergeräte geeignet, die Betriebszustände über Strom erfassen, darunter batteriebetriebene Drohnen, Solaranlagen und Hochleistungs-Rechenzentrumsserver.
