Murata introduce sensori AMR a consumo ultra-basso

Murata Manufacturing Co., Ltd ha avviato la produzione in serie di due sensori a magnetoresistenza anisotropa, MRMS166R e MRMS168R, progettati per applicazioni di commutazione a basso consumo in dispositivi con vincoli di batteria come wearable medici e sistemi IoT.

Commutazione a basso consumo per dispositivi con batteria limitata
I sensori sono destinati ad applicazioni in cui il passaggio automatico tra modalità attiva e sleep viene utilizzato per ridurre il consumo energetico in standby. In dispositivi come capsule endoscopiche, cerotti medici, auricolari wireless e sistemi di controllo accessi, gli interruttori magnetici rilevano la presenza o l’assenza di un campo magnetico e attivano cambiamenti di stato a livello di sistema.

A differenza degli interruttori meccanici, i sensori a stato solido basati su AMR funzionano senza contatto fisico, riducendo l’usura e consentendo design sigillati. Ciò supporta la miniaturizzazione e migliora l’affidabilità in ambienti in cui i componenti meccanici sono soggetti a deterioramento.

Progettazione del circuito che consente un consumo a livello di nanoampere
Il MRMS166R raggiunge un consumo medio di corrente di 20 nA operando con una tensione di alimentazione fino a 1,2 V. Ciò è reso possibile da una struttura interna del circuito riprogettata che minimizza la corrente di dispersione e ottimizza il rilevamento del segnale in condizioni di bassa tensione.

Questo intervallo operativo è in linea con le caratteristiche delle batterie a bottone all’ossido d’argento, che forniscono tipicamente tensioni nominali di circa 1,55 V ma hanno una capacità limitata. Ridurre la corrente in standby a livello del sensore influisce direttamente sul consumo complessivo del sistema, estendendo la durata operativa.

In condizioni di utilizzo tipiche, la riduzione dell’assorbimento di corrente consente un funzionamento del dispositivo superiore a due anni senza sostituzione della batteria, a seconda dei cicli di lavoro del sistema e delle caratteristiche del carico.




Varianti del dispositivo e caratteristiche elettriche
Le due varianti del sensore soddisfano diversi requisiti di sistema. Il MRMS166R supporta un intervallo di alimentazione da 1,2 V a 3,6 V, con una tensione operativa tipica di 1,5 V e una corrente massima in uscita di 1 mA. Questa configurazione è adatta a sistemi a consumo ultra-basso con requisiti di carico minimi.

Il MRMS168R opera su un intervallo di tensione più elevato da 2,0 V a 3,6 V, con una tensione operativa tipica di 3,0 V. Fornisce un consumo medio di corrente di 80 nA e una corrente massima in uscita più elevata di 12 mA, consentendo il pilotaggio diretto di carichi più grandi o l’interfacciamento con sistemi che richiedono livelli di corrente più elevati.

Entrambi i dispositivi sono confezionati in un formato compatto di 1,0 × 1,0 × 0,4 mm, supportando l’integrazione in progetti con spazio limitato come l’elettronica wearable e i dispositivi medici miniaturizzati.

Ambito applicativo nei sistemi sanitari e IoT
I sensori sono progettati per l’uso in sistemi che richiedono un rilevamento dello stato affidabile e a basso consumo. Nei dispositivi sanitari, ciò include meccanismi di attivazione in sistemi ingeribili o indossabili in cui la sostituzione della batteria non è fattibile. Nelle applicazioni IoT e di sicurezza, come sensori per porte e serrature intelligenti, i sensori consentono un monitoraggio continuo con un consumo energetico minimo.

Combinando funzionamento a bassa tensione, consumo di corrente a livello di nanoampere e commutazione a stato solido, i dispositivi supportano lo sviluppo di infrastrutture digitali efficienti dal punto di vista energetico nei sistemi portatili ed embedded.

Modificato da Natania Lyngdoh, redattrice di Induportals — Adattato dall'IA.

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