Die Messung des elektrischen Stroms in einem Leiter ist in vielen Systemen wichtig. Herkömmliche Messmethoden nutzen Shunt-Widerstände, Stromwandler oder Magnetfeldsensoren. Hall-Effekt-Sensoren werden vor allem für das Messen von Gleichströmen verwendet. Der MLX91209CA lässt sich für alle Arten der Strommessung einsetzen.

Der lineare Hall-IC bietet eine justierbare Empfindlichkeit von 5 bis 150 mV/mT und eignet sich zur Messung von Gleichstrom (DC) sowie Wechselstrom (AC) mit einer Frequenz bis zu 200kHz.

Durch programmierbare Funktionen lässt sich ein Baustein in verschiedenen Strommessanwendungen einsetzen. Parameter wie Empfindlichkeit und Offset werden im integrierten EEPROM gespeichert. Die Kalibrierung erfolgt über das PTC-Protokoll (Programming Through Connector) des Herstellers. Das moduliert die Versorgungsspannung und benötigt keinen zusätzlichen Anschluss zur Programmierung. Ein linearer Analogausgang erlaubt den Einsatz des Sensors in Anwendungen, die ein Ansprechen innerhalb von 3µs erfordern.

Die kundenspezifische Kalibrierung findet am besten in der Anwendung statt, nachdem der Sensor zusammen mit dem Stromleiter und dem ferromagnetischen Kern installiert wurde. Somit wird eine kalibrierte Stromempfindlichkeit erzielt. Die typische Genauigkeit einer Strommessanwendung mit dem MLX91209 ist besser als ±0,5% bei Raumtemperatur oder ±2% über den gesamten Temperaturbereich (-40 bis 125°C) mit In-Circuit End-of-Line-Kalibrierung.

Der Baustein wird im 4-poligen, RoHS-konformen SIP-Gehäuse ausgeliefert. Entwicklungsmuster sind auf Anfrage erhältlich.

Anwendungsbereiche

• Die Nachfrage nach Strommessanwendungen steigt, da immer mehr Fahrzeuge mit alternativen Antrieben aus den Markt kommen, zum Beispiel hybrid-elektrisch, elektrisch und mit Start/Stopp-Funktion ausgestattete Mild Hybrids. Batteriemanagement-Systeme erfordern eine genaue und stabile Strommessung zur Regelung der Lade-/Entladezyklen. Das Management der Batterie-Stromzufuhr und -Stromentnahme ist entscheidend für die Sicherheit, Batterielebensdauer und für die Reichweitenberechnung in vollelektrischen Fahrzeugen.
• Die kontinuierlichen Investitionen in die Solarenergie und andere netzgekoppelte Energiequellen erfordern ebenfalls eine genaue und stabile Stromüberwachung, um einen sichern Betrieb und die rasche Verbreitung des Smart Grids zu garantieren. Auch hier ist die Strommessung entscheidend zur Regelung der Systeme, um eine wirksame Integration kleiner und mittlerer Stromerzeugungssysteme zu gewährleisten.
• Eine Strommessung ist auch beim Power Management herkömmlicher Elektroniksysteme behilflich. Stromversorgungssysteme in großen Serverfarmen benötigen die Strommessung, um einen sicheren Betrieb und vorausschauende Wartung zu gewährleisten.