Melexis ha migliorato la precisione dei sensori per misura della corrente DC a effetto Hall con l'introduzione del  nuovo modello MLX91230, il primo prodotto della terza generazione di suoi sensori di corrente.

Questa soluzione digitale offre una precisione dello 0,5% a un prezzo accessibile e in un formato compatto SOIC8.

Il nuovo sensore offre capacità di misura di corrente, tensione e temperatura (IVT), oltre a integrare al suo interno un microcontrollore (MCU) che scarica dei compiti di elaborazione del segnale la centralina elettronica (ECU).

Il nuovo sensore MLX91230 dispone anche di funzioni di sicurezza preinstallate e risulta particolarmente adatto per la gestione della batteria dei veicoli elettrici e dei sistemi di distribuzione dell'alimentazione.

Una soluzione alternativa con prestazioni migliori

Un problema ricorrente nella progettazione dei veicoli elettrici è che i progettisti si affidano alla misurazione della corrente mediante una resistenza shunt per la sua semplicità, ma hanno difficoltà a gestire il budget termico. Con l'aumentare della corrente che attraversa il sensore, la resistenza deve ridursi per mantenere le stesse perdite termiche (causate da squilibri del sistema).

Analogamente, i progettisti che utilizzano la tecnologia di misura fluxgate per beneficiare del suo isolamento galvanico e dell'elevata precisione non riescono a raggiungere gli obiettivi di costo, oltre a consumare troppa energia e ad occupare troppo spazio all'interno del veicolo. Questi sono due aspetti importanti che hanno spinto Melexis a sviluppare il nuovo sensore MLX91230.

Due tipologie di sensori per la misura della corrente: a effetto Hall (SX) e con resistore shunt (DX)

In termini di applicazioni, il sensore è progettato per adattarsi a un'ampia varietà di utilizzi. Per i costruttori automobilistici e i loro fornitori Tier 1 che desiderano ridurre i costi di produzione attraverso la progettazione interna delle soluzioni di misura della corrente DC, questo dispositivo digitale fornisce una soluzione di monitoraggio accurata e affidabile che soddisfa al contempo i più elevati requisiti di sicurezza funzionale.

Il sensore di corrente Melexis MLX91230 risponde ai requisiti di sicurezza funzionale dell'industria automobilisticaPer le installazioni di batterie, esso supporta le funzioni di visualizzazione dello stato di carica (SoC), dello stato di salute (SoH) e dello stato di funzione (SoF) della batteria, nei sistemi sia a bassa che ad alta tensione. È ideale per i sistemi di gestione (BMS), le unità di disconnessione (BDU) e le installazioni di scatole di giunzione della batteria (BJB).

Il sensore MLX91230 offre ai costruttori di prodotti come i componenti di distribuzione dell'alimentazione, i contattori e i relè, un metodo semplice e sicuro per aumentare le capacità del proprio sistema attraverso l'aggiunta di funzionalità intelligenti, fornite dal microcontrollore flash programmabile.

Altre applicazioni innovative includono i pirofusibili intelligenti, in cui il sensore di corrente MLX91230 può essere utilizzato per eseguire il processo decisionale locale e nei sistemi di accumulo dell'energia domestica come le batterie solari.

Precisione del sensore MLX91230 e microcontrollore integrato

Grazie all'architettura digitale e all'elaborazione avanzata del segnale, il sensore MLX91230 è in grado di garantire una precisione pari all'1% sull’intero intervallo di temperature e per tutta la durata del dispositivo.

Il sensore MLX91230 garantisce questa precisione non solo in presenza della deriva termica, ma anche degli effetti dell’invecchiamento e degli errori di linearità. Ciò rappresenta uno straordinario miglioramento rispetto alle soluzioni esistenti.

Il microcontrollore con memoria flash integrata supporta l'esecuzione di software personalizzati e una totale compensazione delle imperfezioni del sistema. Alcuni esempi sono la saturazione ferromagnetica, le non linearità e la compensazione dell'isteresi. La MCU interna supporta anche la personalizzazione dei frame per la trasmissione dati.

Il sensore MLX91230 è conforme agli standard AEC-Q100 e ASIL. Supporta l'integrazione di sistema fino al livello ASIL D secondo i requisiti di sicurezza funzionale ISO 26262. L'architettura digitale e la MCU flessibile consentono una semplice integrazione in una gamma di applicazioni alimentate a batteria e a tensione/corrente continua.

Il sensore MLX91230 offre diverse caratteristiche utili per soddisfare i più recenti requisiti del settore automotive:

• Misura della corrente DC basata su effetto Hall – Assicura l’isolamento galvanico per una misura della corrente con una precisione dello 0,5% sull’intervallo di temperature (da -40°C a 125°C) e una deriva complessiva dell'1% durante la vita utile.
• Capacità di misura IVT - Misura tre grandezze fisiche: corrente, tensione e temperatura
• Alimentazione flessibile – 5V (+/-10%) o connessione diretta al sistema di alimentazione a 12V (in conformità allo standard LV124).
• Rilevamento diagnostico delle sovracorrenti su chip (OCD) – Rende possibile il collegamento diretto al driver Pyro-Fuse.
• Conformità agli standard di sicurezza funzionale (SEooC) – Rimuove la necessità per il progettista di sviluppare tutti i meccanismi di sicurezza.
• MCU digitale con memoria flash programmabile – Consente di introdurre compensazioni avanzate, personalizzazioni dei messaggi e sviluppi di sistemi intelligenti.
• Canale di tensione aggiuntivo – Consente la misura con divisore interno (12V/24V/48V) o esterno (ingresso ad alta tensione o logico). Semplifica le misure di resistenza della batteria, il controllo di sicurezza/validità del valore di tensione o l'introduzione di un segnale aggiuntivo.
• Misura della temperatura di giunzione su chip – Fornisce informazioni sulle temperature locali.
• Uscita LIN o UART selezionabile – Consente l’integrazione con applicazioni alimentate con batteria a 12V e con moduli di distribuzione dell’alimentazione e la comunicazione diretta con i protocolli BMS o UART-over-CAN per i collegamenti cablati.
• Circuito integrato di dimesioni compatte – Package SOIC a 8 pin.