Schneller, programmierbarer, linearer Hall-Sensor bietet jetzt weiter verbesserte Stabilität

October 29, 2013 - Tessenderlo, Belgium. Melexis: Die Messung des elektrischen Stroms in einem Leiter ist in vielen Systemen entscheidend. Herkömmliche Messmethoden nutzen Shunt-Widerstände, Stromwandler oder Magnetfeldsensoren. Hall-Effekt-Sensoren werden vor allem für das Messen von Gleichströmen verwendet. Der neue verbesserte MLX91209CA lässt sich nun für alle Arten der Strommessung einsetzen. Der vielseitige, schnelle, lineare Hall-IC bietet eine justierbare Empfindlichkeit von 5 bis 150 mV/mT und eignet sich zur Messung von Gleichstrom (DC) sowie Wechselstrom (AC) mit einer Frequenz bis zu 200 kHz.

Neben der hohen thermischen Stabilität und Lebensdauer bietet der MLX91209CA auch voll programmierbare Funktionen. Damit lässt sich ein einziger Baustein in verschiedenen Strommessanwendungen einsetzen. Parameter wie Empfindlichkeit und Offset werden im integrierten EEPROM gespeichert. Die Kalibrierung erfolgt über Melexis' bekanntes PTC-Protokoll (Programming Through Connector). Dieses moduliert die Versorgungsspannung und erfordert keinen zusätzlichen Anschluss zur Programmierung, was eine effiziente Fertigung garantiert. Ein linearer Analogausgang erlaubt den Einsatz des Sensors in Anwendungen, die ein schnelles Ansprechen innerhalb von 3 µs erfordern.

Die kundenspezifische Kalibrierung findet am besten in der Anwendung statt, nachdem der Sensor zusammen mit dem Stromleiter und dem ferromagnetischen Kern installiert wurde. Somit wird eine kalibrierte Stromempfindlichkeit erzielt. Die typische Genauigkeit einer Strommessanwendung mit dem MLX91209 ist besser als ±0,5% bei Raumtemperatur oder ±2% über den gesamten Temperaturbereich (-40 bis 125 °C) mit In-Circuit End-of-Line-Kalibrierung. Der Baustein wird im 4-poligen, RoHS-konformen SIP-Gehäuse ausgeliefert.

Anwendungsbereiche
Die Nachfrage nach Strommessanwendungen steigt rasant, da immer mehr Fahrzeuge mit alternativen Antrieben aus den Markt kommen, zum Beispiel hybrid-elektrisch, elektrisch und mit Start/Stopp-Funktion ausgestattete „Mild Hybrids“. Batteriemanagement-Systeme erfordern eine genaue und stabile Strommessung zur Regelung der Lade-/Entladezyklen. Das genaue Management der Batterie-Stromzufuhr und -Stromentnahme ist entscheidend für die Sicherheit, Batterielebensdauer und für die Reichweitenberechnung in vollelektrischen Fahrzeugen.

Die kontinuierlichen Investitionen in die Solarenergie und andere netzgekoppelte Energiequellen erfordern ebenfalls eine genaue und stabile Stromüberwachung, um einen sichern Betrieb und die rasche Verbreitung des Smart Grids zu garantieren. Auch hier ist die Strommessung entscheidend zur Regelung der Systeme, um eine wirksame Integration kleiner und mittlerer Stromerzeugungssysteme zu gewährleisten.

Hinzu kommt, dass eine Strommessung beim Power Management herkömmlicher Elektroniksysteme behilflich ist. Stromversorgungssysteme in großen Serverfarmen benötigen die Strommessung, um einen sicheren Betrieb und vorausschauende Wartung zu gewährleisten.

Mit seiner schnellen Reaktionszeit, höheren Lebensdauer und verbesserten Stabilität über der Temperatur eignet sich der MLX91209CA ideal für die genannten Strommessanwendungen. Entwicklungsmuster sind auf Anfrage erhältlich.