Kriterien für die Auswahl des optimalen Stromsensors

Anbieter zum Thema

OKW Odenwälder Kunststoffwerke Gehäusesysteme GmbH

Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG

IBR Leiterplatten GmbH & Co. KG

Eine höhere Isolationsklasse bedingt allerdings einen größeren Abstand im Sensor zwischen dem stromführenden Leiter und dem Hall-Sensor. Dies führt zu einem verringerten Signal und einer reduzierten Genauigkeit. Die Isolationsklasse muss also passend zu den Applikationsanforderungen gewählt werden und ist immer eine Abwägung mit der erwünschten Genauigkeit.

Qualitätsanforderungen und Ausblicke in die Zukunft

Zu guter Letzt ist natürlich auch die Umgebung wichtig, in der der Sensor eingesetzt werden soll. Ob ein Einsatz im industriellen oder im automobilen Bereich vorgesehen ist, macht einen großen Unterschied in den Anforderungen an die Qualifizierung und den benötigten Temperaturbereich. Ein Thema, das im Automobil immer wichtiger wird, ist die funktionale Sicherheit im Rahmen der ISO26262-Zertifizierung.

Momentan wird diese Anforderung durch Selbstdiagnose z.B. im A1365 und in der ACS78x-Familie unterstützt. Dies erlaubt ein deutlich einfacheres Systemdesign mit weniger Redundanzen, um das gleiche Sicherheitsniveau zu erreichen. Die nächsten Generationen von Allegro-Stromsensoren für die sicherheitskritischen Anwendungen werden von Anfang an nach dem ISO26262-Standard entwickelt und erlauben so ein noch höheres Sicherheitsniveau.

Wie angesprochen, ist in einem Hall-Sensor das erreichbare Signal-zu-Rausch-Verhältnis bei gegebenem Stromverbrauch physikalisch begrenzt. Einen Ausweg liefert hier der Giant-Magnetoresistance-Effekt (GMR). Mit ihm lassen sich Magnetfelder mit einem deutlich besseren Signal-zu-Rausch-Abstand messen. Ursprünglich wurde diese Technik für die Leseköpfe in Festplatten entwickelt und nun für Sensoranwendungen wie die Stromsensoren weiterentwickelt.

In der Praxis kann man hier eine Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses von bis zu einem Faktor von 10 erreichen. Diese Verbesserung lässt sich entweder für eine erhöhte Bandbreite oder eine höhere Genauigkeit einsetzen oder einer Kombination aus beidem.

* Marcus Hagn ist Technical Centre Manager, Germany, bei Allegro MicroSystems.

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