НВІС магниторезистивного датчика струму

АТ «Зеленоградский нанотехнологічний центр» представляє новий виріб - інтегральну схему магниторезистивного датчика струму 1382НУ015.

Права на розробку належать дизайн-центру АТ «ЗНТЦ», який в даний час впроваджує технології створення високоінтегрованих систем на кристалі і багатокристальні модулів складно-функціональних пристроїв з підвищеною стійкістю до ВВФ.

Мікросхема призначена для безконтактного вимірювання струму в провіднику. Вона може комутуватися із зовнішнім мостовим датчиком (на основі тонкоплівкових Магніторезістори) 1382НУ015 має внутрішню сенсорну схему на елементах Холла, чутливу до зовнішнього магнітного поля, що дозволяє вимірювати магнітне поле провідника зі струмом.

В даний час російські аналоги відсутні. Найбільш близькі по функціоналу закордонні мікросхеми: TLE4997, TLI4970 (Infineon Technologies AG), CSA-1V (Sentron AG, a Melexis Company), MLX91206 (Melexis, NV), ACS712 (Allegro Microsystems, LLC).

В основі датчика лежать оригінальні рішення: реалізована схема модуляції / демодуляції напруги з елементів Холла, що забезпечує мінімізацію впливу залишкової напруги, п'єзорезистивного ефекту і температурної нестабільності.

У мікросхемі передбачений вбудований лінійний датчик температури, дані з якого обробляються АЦП послідовного наближення, після чого передаються для коригування вимірювальних даних з урахуванням зміни температури зовнішнього середовища.

Оброблені вимірювальні дані, відповідні измеренному току в провіднику, видаються за допомогою декількох вихідних інтерфейсів на відповідні висновки мікросхеми. В одному кристалі реалізовані всі найбільш затребувані вихідні інтерфейси (цифровий SPI, ШІМ, ратіометріческій лінійний вихід, компаратор з виходом типу «відкритий колектор», логічний вихід типу «відкритий стік» з програмованим порогом перемикання, аналоговий вихід).

Аналоговий тракт посилення і компенсації має два програмованих підсилювача з регульованими коефіцієнтами посилення і підстроюванням напруги зсуву, а також вбудований фільтр з програмованої частотою зрізу АЧХ. Вимірювальні дані з аналогового тракту оцифровуються 12-ти розрядним АЦП-1 послідовного наближення.

Всі основні настройки мікросхеми можуть багаторазово програмуватися по інтерфейсу SPI і зберігаються в блоці незалежній пам'яті (ЕСППЗУ).

Основні технічні характеристики і функціональні параметри:

· Напруга живлення 5 ± 10% В;

· Струм споживання не більше 25 мА;

· Смуга пропускання до 50 кГц;

· Виконання - металокерамічний корпус 5122.24-2 і безкорпусні;

· Є можливість підключення різних типів зовнішніх датчиків;

· Наявність програмованої температурної корекції;

· Коефіцієнти і настройки зберігаються в ЕСППЗУ (EEPROM).

Даний датчик застосовується:

· Для контролю струму в вузлах автомобілів і в електричних ланцюгах електрообладнання з індикацією аварійної ситуації;

· Для вимірювання струму в обмотках двигунів і приводів управління;

· Для вимірювання струму в джерелах живлення в промислової автоматизації та ЖКГ.

Цей виріб відповідає уніфікованим вимогам групи 4У ГОСТ РВ 20.39.414.1-97. Підвищена температура середовища + 125 ° С відповідає групі 5У. Мікросхема 1382НУ015 не має аналогів в РФ, внесена в Зміна №1 Переліку ЕКБ 02-2016.

Додаткову інформацію про цю та інші розробки «Зеленоградського нанотехнологічного центру» можна знайти на сайті www.zntc.ru .