Die Nachfrage nach fortschrittlichen Regelungen für verschiedene Anwendungen im Industrie- und Konsumgüterbereich hat in den letzten Jahren zugenommen. Damit steigt auch der Bedarf an präziser Erfassung anwendungsrelevanter Parameter wie Temperatur, Feuchte, Vibration, Druck und Durchflussmenge. Operationsverstärker, deren Hauptfunktion in der Verstärkung von Sensorsignalen für die anschließende Erfassung und/oder Analog-Digital-Wandlung besteht, sind entscheidende Komponenten in der Signalkette.
Sie haben einen großen Einfluss sowohl auf die Genauigkeit als auch auf die Stromaufnahme. Rohm entwickelt Operationsverstärker, die den Anforderungen an hohe Genauigkeit und geringe Stromaufnahme gerecht werden. Durch die weitere Optimierung des Schaltungsdesigns auf Grundlage der Nano Energy-Technologie ist Rohm nun in der Lage, einen Operationsverstärker mit der niedrigsten Stromaufnahme anzubieten.
Der LMR1901YG-M nutzt eine proprietäre Ultra-Low-Power-Technologie, die den durch Temperatur- und Spannungsänderungen verursachten Stromanstieg unterdrückt und so die Stromaufnahme auf nur 160 nA (typ.) reduziert – etwa 38 Prozent weniger als bei herkömmlichen Low-Power-Operationsverstärkern.
Das verlängert nicht nur die Lebensdauer von batteriebetriebenen Anwendungen wie elektronischen Regaletiketten, sondern auch die Betriebszeit von Smartphones und anderen Geräten mit wiederaufladbaren Batterien. Gleichzeitig bleibt die geringe Stromaufnahme über einen Temperatur-bereich von – 40 °C bis 105 °C konstant. Dies gestattet einen stabilen Low-Power-Betrieb auch in Umgebungen mit schwankenden Außentemperaturen, zum Beispiel bei Brandmeldern und Umweltsensoren.
45-prozentige Reduzierung der Eingangsoffsetspannung
Zu den weiteren Leistungsverbesserungen gehört eine 45-prozentige Reduzierung der Eingangsoffsetspannung auf nur 0,55 mV (max. Ta = 25 °C) im Vergleich zu allgemeinen Niederstrom-Operationsverstärkern. Dabei wird eine maximale Temperaturdrift der Eingangsoffsetspannung von 7 V/°C garantiert.
Dies ermöglicht eine präzise Verstärkung von Sensorsignalen. Der LMR1901YG-M kann mit einer Versorgungsspannung von 1,7 V bis 5,5 V betrieben werden und verfügt über einen Rail-to-Rail-Ein-/Ausgang. Er eignet sich für eine Vielzahl von Anwendungen im Industrie- und Konsumgüterbereich.
Rohms neuer Operationsverstärker erfüllt außerdem den Automotive-Zuverlässigkeitsstandard AEC-Q100, der einen stabilen Betrieb auch unter rauen Bedingungen wie im Fahrzeuginnenraum ohne Beeinträchtigung der Funktionalität gewährleistet.
Neben verschiedenen technischen Unterlagen für das Design von Schaltungen und SPICE-Modellen für die Simulation (kostenlos auf der Rohm-Website erhältlich) steht für den LMR1901YG-M auch der Rohm Solution Simulator zur Verfügung, um die Markteinführung zu beschleunigen.
Auch in Zukunft wird Rohm mit Hilfe der proprietären Ultra-Low-Power-Technologie weitere Energieeinsparungen bei Operationsverstärkern anstreben. Darüber hinaus arbeitet das Unternehmen daran, die Leistungsfähigkeit seiner Operationsverstärker durch die Reduzierung von Rauschen und Offset zu verbessern.
Dies führt zu weiteren Einsparungen bei der Stromaufnahme und einer Vergrößerung des Versorgungsspannungsbereiches. Das Ziel: Durch eine präzisere Anwendungssteuerung einen Beitrag zur Lösung gesellschaftlicher Herausforderungen zu leisten.
Anwendungsbeispiele
Endverbraucheranwendungen: Smartphones, Smartwatches, Wearables, Feuermelder, Bewegungssensoren
Industrielle Anwendungen: elektronische Regaletiketten, tragbare Messgeräte, Datenlogger, Umweltsensoren für das IoT
Automobilsysteme: Sensoren zur Diebstahlsicherung, Fahrtenschreiber
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