Czujniki TMR z rodziny Coto RR123 oraz nowa platforma demonstracyjna

W dzisiejszej elektronice, szczególnie w obszarze urządzeń noszonych (wearables), IoT oraz technologii medycznej, walka o każdy nanoamper prądu i każdy milimetr kwadratowy powierzchni płytki PCB może być kluczowa. Obserwuje się więc ewolucję od tradycyjnych kontaktronów (reed switches) i czujników Halla w stronę tunelowej magnetorezystancji (TMR). Najnowsza rodzina czujników Coto RedRock® RR123 oraz dedykowany zestaw demonstracyjny stanowią kamień milowy w tej transformacji.

Technologia TMR: Dlaczego to przełom?

W przeciwieństwie do czujników Halla, które wymagają stałego prądu polaryzacji, technologia TMR wykorzystuje zjawisko kwantowego tunelowania elektronów przez cienką warstwę izolacyjną między dwiema warstwami ferromagnetycznymi. Pozwala to na uzyskanie ogromnych zmian rezystancji przy minimalnym poborze energii. Czujniki RedRock® są dzięki temu mniejsze, bardziej czułe i nieporównywalnie bardziej energooszczędne niż ich poprzednicy.

Charakterystyka serii RR123-1H02-612

Model RR123-1H02-612 to cyfrowy czujnik-przełącznik typu push-pull. Oto jego kluczowe parametry:

• Najniższy pobór prądu w branży: średni pobór mocy wynosi zaledwie 20 nA (przy napięciu 3,6 V), co jest wartością kilkusetkrotnie niższą niż w przypadku niskomocowych czujników Halla.
• Szeroki zakres napięć zasilania: od 1,0 V do 3,6 V, co umożliwia zasilanie z pojedynczego ogniwa 1,5 V lub baterii pastylkowych 3,0 V.
• Wysoka czułość: punkt zadziałania (B_OP) wynosi typowo 7 G (0,7 mT), co pozwala na stosowanie mniejszych magnesów i większych odstępów (air-gap).
• Odpowiedź omnipolarna: czujnik reaguje na oba bieguny magnesu (północ/południe), co upraszcza montaż urządzeń końcowych.
• Ultrakompaktowa obudowa: LGA-4 o wymiarach 1,45 × 1,45 × 0,44 mm.

Innowacja: Latch Control Pin (LCP)

Unikalną cechą serii RR123 jest Pin Sterowania Zatrzaskiem (LCP). Rozwiązanie to pozwala mikrokontrolerowi „zablokować” stan wyjściowy czujnika. Jest to szczególnie przydatne w urządzeniach medycznych, które po wyjęciu z magnetycznego opakowania (aktywacja) powinny pozostać włączone, nawet jeśli zostaną przypadkowo wystawione na działanie innych pól magnetycznych, np. od smartfona.

Nowa płytka demonstracyjna: „Tiny but Impressive”

Aby ułatwić inżynierom walidację technologii, firma Coto wprowadziła zestaw demonstracyjny RR123-1H02-612-DK1. Zestaw składa się z niewielkiej, okrągłej płytki PCB oraz podstawy z wbudowanym magnesem.

1. Funkcja Auto-Wake-up: gdy płytka znajduje się w podstawie, magnes utrzymuje wyjście czujnika w stanie niskim, a układ pobiera jedynie 20 nA. Po wyjęciu płytki z podstawy pole magnetyczne słabnie, czujnik przechodzi w stan wysoki i aktywuje diodę LED, symulując wybudzenie mikrokontrolera.
2. Testowanie LCP: na płytce znajduje się przełącznik suwakowy umożliwiający ręczne aktywowanie funkcji zatrzasku i sprawdzenie działania czujnika po zablokowaniu stanu.

Dla szybkiego prototypowania dostępna jest także płytka typu coupon board (RR123-1H02-612-C10), która wyprowadza piny czujnika na standardowe otwory montażowe, umożliwiając łatwe podłączenie do oscyloskopu lub amperomierza w warunkach laboratoryjnych.

Podsumowanie i zastosowania

Rodzina RR123 znajduje zastosowanie wszędzie tam, gdzie niezawodność musi iść w parze z ekstremalną oszczędnością energii: w ciągłych monitorach glikemii (CGM), licznikach mediów oraz systemach zabezpieczeń przed ingerencją (anti-tamper).

Z punktu widzenia inżyniera przejście na TMR z rodziny RR123 to nie tylko oszczędność miejsca, ale przede wszystkim możliwość projektowania urządzeń, których czas pracy na baterii jest ograniczony praktycznie tylko jej naturalnym okresem trwałości. Platformy demonstracyjne Coto Technology umożliwiają szybkie wdrożenie tych rozwiązań w nowych projektach.

Dowiedz się więcej

• Dowiedz się więcej o technologii
• Pobierz instrukcję obsługi płytki demonstracyjnej

Gamma jest autoryzowanym dystrybutorem rozwiązań Coto Technology w Polsce. Zachęcamy do zapoznania się z ofertą firmy Coto oraz do kontaktu z naszym działem handlowym.