Umweltfreundlicher Latch ermöglicht große Stromersparnis bei berührungslosen magnetischen Scrollinganwendungen

September 24, 2009 - Ieper, Belgium. Melexis kündigt heute die Freigabe des MLX92213 an. Dieser neu entwickelte Hall-Effekt-Niedrigspannungslatchsensor bietet modernste Stromverwaltung mit mikropowereffizienten Lösungen für Batterie oder handgeführte Anwendungen. Mit seinem ausgeklügelten magnetischen Entwurf bietet der MLX92213 eine bahnbrechende, berührungslose und zuverlässige kontaktlose Anwendung für Inkrementaldrehgeber. Das Gerät verbessert den Wirkungsgrad und Stromverbrauch aller Scroll- oder Steuerball-Anwendungen in Computerperipheriegeräten, Mobiltelefonen oder anderen handgeführten Unterhaltungselektronikgeräten.

Der MLX92213 besitzt einen hochempfindlichen Hall-Effekt-Latch, der zwischen 1,6 V bis 3,6 V aktiv ist. Der Output ist in der Art eines Gegentaktes, sodass für den korrekten Betrieb kein externer Pull-up-Widerstand notwendig ist, was die Anzahl der PDB-Komponenten reduziert. Das Gerät richtet sich hauptsächlich auf batteriebetriebene Anwendungen. Der MLX92213 verwendet eine Aktivieren/Stand-by-Strategie, um seinen Stromverbrauch gegenüber einem herkömmlichen Hall-Effekt-Latchsensor zu vermindern. Dieser Mikropower-Hall-Effekt-Latch eignet sich perfekt für die Anwendung in Geschwindigkeits- und Richtungsermittlungsanwendungen auf der Grundlage von vielpoligen Magneten.

Niedrigspannungs-Hall-Effekt-Latch
Der MLX92213 wird in einem CMOS-Prozess produziert und verwendet für Niedrigspannungsbetrieb optimierte Submikrontechnologie für Anwendungen im Bereich 1,6 V bis 3,6 V Vdd. Mit seiner Kombination aus Hall-Element und Offsetunterdrückungssystem bietet der MLX92213 ultrasensitive, genaue und stabile magnetische Schaltpunkte, unabhängig von Temperatur und mechanischer Beanspruchung. Das Ausgangssignal entsteht direkt durch einen Gegentakt-Output mit einer Standard-Fähigkeit von +/-1 mA, was einen externen Pull-up-Widerstand überflüssig macht. Das Gerät gewährleistet berührungs- und kontaktloses Schalten auf der Grundlage einer magnetischen Lösung und bietet somit prellfreies Schalten, robusten Betrieb unter schmutzigen und staubigen Bedingungen und unterliegt keinem mechanischen Verschleiß. Unter Strom erfasst das Gerät vorhandene Magnetfelder und regelt seine Leistung entsprechend. Wenn der Hall-Sensor einen Südpol ausreichender Stärke erfasst, wird der Output in einem niedrigeren Ladezustand verriegelt. Er bleibt in diesem Zustand, bis der Hall-Sensor einen Nordpol ausreichender Stärke erfasst und den Output in einen höheren Ladezustand schaltet.

Ermöglichen von Mikropower-effizienten Lösungen
Der MLX92213 bietet Mikropower-Funktionen. Er verwendet eine spezifische Aktivierungs-/Stand-by-Ablaufstrategie, um den durchschnittlichen Stromverbrauch zu senken. Im Aktivierungszyklus startet das Gerät den analogen Schaltkreis für normalerweise 30 Mikrosekunden, um eine magnetische Messung vorzunehmen und den Output-Status zu aktualisieren. Dann startet das Gerät für normalerweise 1,3 Millisekunden den Stand-by-Zyklus, in dem der Output verriegelt ist und nur der digitale Teil aktiv bleibt, wodurch der aktuelle Stromverbrauch minimal ist. Der entstehende Zyklus senkt den durchschnittlichen Stromverbrauch normalerweise unter 50 Mikroampere bei 3 V, fast 30mal weniger im Vergleich zu einem herkömmlichen Hall-Effekt-Latch. Außerdem bietet der MLX92213 einen geeigneten „Enable”-Eingangspin für noch strengere Stromanforderungen. Wenn der Enable-Pin in den niedrigen Ladezustand geschaltet wird, startet das Gerät einen Stand-by-Modus, was zu einem besonders geringen Stromverbrauch von weniger als 1 Mikroampere führt. Das Gerät kann darum praktisch mit einem einfachen logischen Signal ausgeschaltet werden, um noch mehr Strom zu sparen ohne eine komplizierte Systemarchitektur mit einem zusätzlichen Schalter an der Stromversorgung zu benötigen. Der Enable-Pin ermöglicht auch noch eine weiterführende Stromverwaltung, um zwischen Anwendung und Stromanforderungen abzuwägen. Durch einfaches „Pulsieren” des Enable-Pins kann die Messfrequenz des Magnetfelds erhöht oder gesenkt werden, um entweder schnell verändernde Magnetfelder über 260 Hz zu erfassen oder den durchschnittlichen Stromverbrauch beim Betrieb unter 50 Mikroampere zu senken. Der MLX92213 bietet darum einen hohen Grad an Flexibilität für anspruchsvolle Anwendungen, bei denen Stromersparnis eine Hauptanforderung ist.

Bereit für Miniaturausführung und Massenproduktion
Der MLX92213 wird in einem bleifreien und ökologischen Micro-LeadFrame-Gehäuse geliefert. Dieses Miniaturgehäuse nimmt nur 3 mm2 PCB-Oberfläche (1,5 x 2 mm) mit nur 0,4 mm Dicke ein. Es stellt einen wichtigen Vorteil gegenüber allen optischen Lösungen dar, da es die Herstellung viel dünnerer Anwendungsdesigns für handgeführte Unterhaltungselektronikgeräte wie tragbare Mediaplayer oder SmartPhones ermöglicht.