Murata hat mit der Serienproduktion seiner AMR-Sensoren (Anisotropic Magnetoresistance) MRMS166R und MRMS168R für Geräte in den Bereichen Gesundheitswesen, Wearables und IoT begonnen. Der MRMS166R ist der erste AMR-Sensor, der einen durchschnittlichen Stromverbrauch von 20 nA mit einem Betrieb bei einer Versorgungsspannung von 1,2 V kombiniert und so eine längere Batterielebensdauer in Systemen ermöglicht, die mit Knopfzellen betrieben werden.
Festkörper-Magnetsensoren ersetzen Mechanik und erhöhen die Zuverlässigkeit
Bei den Geräten handelt es sich um Festkörper-Magnetsensoren, die für Schaltanwendungen eingesetzt werden. Sie erkennen das Vorhandensein oder Fehlen eines Magnetfelds und erzeugen ein Ausgangssignal, das die Systemlogik zur Steuerung von Funktionen wie dem Wechsel zwischen Aktiv- und Ruhemodus nutzt. Dies ermöglicht kontaktloses Schalten ohne mechanische Komponenten, verbessert die Zuverlässigkeit und unterstützt versiegelte, miniaturisierte Designs.
Das automatische Umschalten zwischen Aktiv- und Ruhemodus wird häufig in batteriebetriebenen Geräten eingesetzt, um den Stromverbrauch im Standby-Modus zu reduzieren und die Betriebsdauer zu verlängern. Im Gesundheitswesen umfassen die Anwendungen Kapselendoskope und medizinische Pflaster. Auch tragbare Geräte, darunter AR-Brillen und kabellose Ohrhörer, sowie sicherheitsrelevante IoT-Geräte wie Türöffnungs-/Schließerkennungssysteme und Smart Locks nutzen diese Funktionalität.
Diese Geräte verwenden üblicherweise Silberoxid-Knopfzellen (typischerweise 1,55 V), was sowohl hinsichtlich der verfügbaren Kapazität als auch der Betriebsspannung Einschränkungen mit sich bringt. AMR-Sensoren, die als Magnetschalter eingesetzt werden, müssen daher den Stromverbrauch minimieren und gleichzeitig einen stabilen Betrieb bei niedriger Spannung gewährleisten. Murata hat diese Anforderungen durch eine Neugestaltung der internen Schaltung des AMR-Sensors erfüllt, wodurch ein extrem niedriger Stromverbrauch und ein zuverlässiger Betrieb bei bis zu 1,2 V ermöglicht werden. Dies reduziert den Batterieverbrauch im Standby-Betrieb erheblich und ermöglicht einen Gerätebetrieb von mehr als zwei Jahren bei typischer Nutzung.
MRMS166R vs. MRMS168R: Spannungsbereich, Stromaufnahme, Ausgangsleistung
Beide Geräte sind in einem kompakten Gehäuse mit den Abmessungen 1,0 × 1,0 × 0,4 mm (0,04 × 0,04 × 0,02 Zoll) untergebracht, wodurch sie sich für platzsparende Designs eignen. Der MRMS166R arbeitet in einem Versorgungsspannungsbereich von 1,2 bis 3,6 V (typ. 1,5 V) mit einem durchschnittlichen Stromverbrauch von 20 nA und einer maximalen Ausgangsstromstärke von 1 mA. Der MRMS168R arbeitet in einem Versorgungsspannungsbereich von 2,0 bis 3,6 V (typ. 3,0 V) mit einem durchschnittlichen Stromverbrauch von 80 nA und einem maximalen Ausgangsstrom von 12 mA und bietet damit eine höhere Ausgangsleistung für Geräte, die einen erhöhten Laststrom erfordern.
Murata wird sein AMR-Sensor-Portfolio weiter ausbauen und den Stromverbrauch senken, um längere Betriebszeiten und verbesserte Funktionalität in medizinischen Geräten, Wearables und IoT-Geräten zu ermöglichen.
