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COMP GMR Un’analisi di alcuni dei fattori chiave che devono essere considerati nella progettazione di un sistema magnetico per garantire un funzionamento affidabile anche nelle applicazioni più complesse I sensori multigiro True Power-on basati sulla tecnolo- gia di rilevamento a magnetoresistenza gigante (Giant MagnetoResistance, GMR) sono destinati a rivoluzionare il mercato del rilevamento della posizione nei casi d’u- so industriali e automotive, grazie alla riduzione della complessità del sistema e dei requisiti di manutenzione rispetto alle soluzioni esistenti. Questo articolo descri- ve alcuni dei fattori chiave che devono essere considerati nella progettazione di un sistema magnetico per garan- tire un funzionamento affidabile anche nelle applicazio- ni più impegnative. Verrà inoltre illustrato un reference design del circuito magnetico disponibile per l’adozione rapida della tecnologia. Sensore multigiro Il sensore multigiro è essenzialmente una memoria ma- gnetica di scrittura e lettura elettronica, combinata con un sensore angolare magnetico convenzionale per fornire una posizione assoluta altamente precisa. Il processo di scrit- tura magnetica richiede che il campo magnetico incidente sia mantenuto entro una specifica finestra operativa. Se il campo magnetico è troppo alto o troppo basso, possono verificarsi errori di scrittura magnetica. È essenziale pro- gettare con attenzione il magnete del sistema e conside- rare eventuali campi magnetici parassiti che potrebbero interferire con il sensore, nonché le tolleranze meccaniche durante l’intera vita del prodotto. Piccoli campi magnetici parassiti potrebbero causare un errore nell’angolo misura- Progettazione di magneti per sensori di posizione multigiro a magnetoresistenza gigante Stephen Bradshaw Product Applications Engineer Analog Devices Christian Nau Product Applications Manager Analog Devices Enda Nicholl Strategic Marketing Manager Analog Devices to, mentre campi magnetici parassiti più grandi potrebbero causare un errore di scrittura magnetica che porterebbe a un errore grossolano nel conteggio dei giri. Obiettivi del reference design del circuito magnetico Per progettare il magnete e la schermatura ottimali è ne- cessaria un’attenta comprensione dei requisiti di siste- ma. In genere, più i requisiti di sistema sono laschi, più grande e più costosa è la soluzione magnetica necessaria per raggiungere le specifiche richieste. Analog Devices sta sviluppando una serie di reference design che rispon- dono a vari requisiti meccanici, di campo parassita e di temperatura che possono essere adottati dagli utenti del sensore multigiro true power-on ADMT4000 . Il primo design sviluppato da ADI riguarda sistemi con tolleran- ze relativamente ristrette: posizionamento del sensore rispetto al magnete di 2,45 mm ± 1 mm, spostamento complessivo del sensore rispetto all’asse di rotazione di ±0,6 mm, intervallo di temperatura operativa compreso tra -40 °C e +150 °C e attenuazione del campo magnetico disperso superiore al 90%. Considerazioni magnetiche Quando si progetta il magnete, ci sono alcuni aspetti chiave da tenere in considerazione e la sezione che segue fornisce una visione di alto livello degli aspetti principali da tener presente quando si progetta il sensore GMR. ELETTRONICA OGGI 519 - GIUGNO/LUGLIO 2024 62