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- ELETTRONICA OGGI 439 - SETTEMBRE 2014
TECH INSIGHT
SENSOR
Un nuovo paradigma per
la progettazione dei sensori
P
er molti anni i progettisti hanno cercato
di realizzare un dispositivo in grado di
abbinare le migliori caratteristiche dei mondi
meccanico ed elettronico.
I produttori, dal canto loro, erano consapevo-
li del fatto che lo sviluppo di un sensore ca-
pace di abbinare elevati livelli di affidabilità
a bassissimi consumi avrebbe consentito di
trasformare, se non addirittura rivoluzionare, i
processi produttivi. In un contesto di tale tipo
i team di Ricerca & Sviluppo di Honeywell
Sensing and Control negli ultimi due anni
hanno focalizzato i loro sforzi nel tentativo
di realizzare una “combinazione perfetta” tra
meccanica ed elettronica, due mondi spesso
incompatibili tra di loro in termini di dimen-
sioni e modalità di fabbricazione.
Gli sforzi dei ricercatori sono stati coronati
da successo: i progettisti di Honeywell sono
riusciti a realizzare un nuovo dispositivo che,
sfruttando una tecnologia innovativa, consen-
tirà di modificare radicalmente la percezione
dei sensori del futuro. Tutto ciò grazie a una combinazione tra
due tecnologie: nanopower e magnetoresistiva. Sfruttando le
competenze acquisite nel settore della tecnologia magnetore-
sistiva, la società ha sviluppato una metodologia per trasferire
le strutture AMR (Anisotropic Magneto-Resistive) sulla parte
superiore di un chip BiCMOS per realizzare sensori magneti-
ci miniaturizzati caratterizzati da consumi estremamente bassi
sono così nati i sensori magnetoresistivi integrati nanopower
della serie SM350LT.
Si tratta di sensori decisamente innovativi, di natura onnipolare
(caratterizzati da elevata sensibilità e possibilità di eseguire il ri-
levamento su piani paralleli. Ridottissimi ovviamente i consumi,
dell’ordine dei nanoAmpere.
Flessibilità di progetto
Grazie alle loro caratteristiche, i sensori magnetoresistivi na-
nopower garantiscono ai progettisti maggiore flessibilità e uno
spettro di potenzialità più ampio. La sensibilità molto elevata (7G
(0,7 mT) max. 11G), permette di utilizzare tolleranze più ampie
per attivare il sensore con un magnete. Inoltre i nuovi sensori na-
nopower danno la possibilità di scegliere un magnete più picco-
lo, con considerevoli risparmi in termini di costo e di ingombri.
Innumerevoli i campi di applicazione. La nuova generazione di
sensori magnetoresistivi nanopower può essere utilizzata laddo-
ve in precedenza era previsto l’uso di interruttori meccanici o
contatti a lamina. Svariati anche gli impieghi in campo medicale:
tra questi si possono annoverare commutatori di frequenza tele-
fonici per apparecchi acustici, commutatori per arresto di emer-
genza delle attrezzature per il fitness, rilevamento delle cartucce
per unità a infusione, posizionamento di cassetti per carrelli per
farmaci e controllo automatico di posizione/movimento dei let-
ti di ospedale. Altrettanto numerose le applicazioni in campo in
ambito industriale: sensori per contatori e meccanismi antima-
nomissione su contatori di acqua e gas; chiusure di sicurezza di
porte e finestre; sensori di test degli allarmi per case ed edifici;
sensori di selezione e posizionamento della batteria su strumenti
di potenza; chiusura di sportelli e porte su elettrodomestici ed
elettronica consumer. Qualsiasi sistema dotato di periferiche
wireless dove la durata della batteria è un elemento critico può
beneficiare delle potenzialità offerte da questi sensori.
Un sensore onnipolare
Nel corso dello sviluppo di questi sensori è stato tenuto in con-
siderazione il fatto che essi devono soddisfare a vincoli severi
di produzione e di controllo della qualità. Essendo onnipolari, i
sensori hanno le stesse caratteristiche indipendentemente che
siano attivati dal polo sud o nord e saranno bilanciati termica-
mente, in modo da assicurare la stabilità sull’intero intervallo di
temperatura di funzionamento, compreso da tra -40 °C e +85 °C.
Nicolas Roche
Product leader for magnetic and
optical sensors
Honeywell Sensing and Control
Abbinando due tecnologie tradizionali in un modo
non convenzionale, Honeywell ha messo a punto
una nuova serie di sensori magnetici miniaturizzati a
consumo ultrabasso, affidabili e che possono essere
prodotti a costi inferiori
Fig. 1 – La nuova serie di
circuiti integrati con sen-
sore
magnetoresistivo
nanopower di Honeywell
Sensing and Control sono
forniti in un package sub-
miniatura SOT-23 a mon-
taggio superficiale, suf-
ficientemente piccolo da
stare sulla punta di un dito
