česky english Vítejte, dnes je neděle 17. říjen 2021

Spínače Diodes. Bez kontaktu a zbytečných ztrát

DPS 3/2020 | Součástky - články
Autor: Ing. Jan Robenek

Některé součástky jsou v elektronice určené jen pro velmi úzký okruh aplikací, zatímco jiné nacházíme na jedné desce za druhou. Mohou to být jak tradiční a hojně rozšířené polovodičové spínací struktury, tak i jejich důmyslnější integrovaná provedení, jejichž funkce se umí „opřít“ třeba o Hallův jev. Snímače reagující na přiblížení, polohu či změnu úrovně, měřidla, chytré zámky, požární hlásiče nebo např. domácí spotřebiče – to je pouze malý výčet zapojení, která dnes budou bez výjimky těžit z bezkontaktního spínání. Pokud navíc výrobce pamatoval na nízký proudový odběr, zase tak moc nepřitížíme ani baterii.

Spínače Diodes.

Vybraným novinkám zmíněného druhu od firmy Diodes jsme se na stránkách DPS Elektronika od A do Z věnovali již dříve v [1] a [2]. Problém pro ně rozhodně nepředstavují ani automobily či průmyslové systémy, takže vývojáři mohou stále těžit z docela širokého napájecího napětí, zde konkrétně od 3,0 až do 28 V. Co kdybychom ale výměnou za zmenšený napěťový rozsah, řekněme již od 1,6 V až do celých 5,5 V, obdrželi bonus v podobě výrazně snížené proudové spotřeby? Výrobce má odpověď i na tuto otázku.

Řešení představená koncem ledna [3] ponesou označení AH1912, resp. AH1913. Začnete-li navíc „průměrovat“, dostanete v prvním případě při pokojové teplotě a napájení ze zdroje 3 V typický odběr pouze 1,6 μA. Omnipolární integrovaný spínač má totiž přívlastek „ultra-low power“. A podobně na tom bude i jeho druhý nejbližší soused, obvod AH1913, který však hodlá vynikat poměrně vysokou citlivostí. Jen je za ni potřeba zaplatit o něco vyšším odběrem IDD(AVG), který se poplatně napájení o velikosti 1,8 V vyšplhá až na typických 12 μA. To pak ale místo pracovních bodů BOP a BRP souvisejících se zapínáním nebo vypínáním (Operating / Release Point, systém je aktivní v nule), definovaným pro hodnoty ±30, resp. ±23 Gauss, postačí ve druhém případě jen ±18, resp. ±11 Gauss (1 mT = 10 Gauss).

Spínače Diodes. 1

Bezkontaktní spínače AH191x s vnitřní strukturou zachycenou na obr. 2 se navenek „tváří“ velmi jednoduše. Vystačí si totiž pouze se třemi vývody pouzder typu SC59 – napájením, výstupem a zemí, zatímco celý návrh v těsné blízkosti napájecího pinu dále doplňuje kapacita o velikosti 100 nF. Vnější pull-up rezistor není zapotřebí. Vývojáři mohou v případě potřeby rovněž sáhnout po provedení ve stylu X1-DFN1216-4.

Pod klesající spotřebou obvodů se podepisuje vlastní taktovací systém, který je bude dle obr. 3 vždy na krátký okamžik pravidelně probouzet. Aktivní fáze zde pokaždé zabere 45 μs, doba trvání celé periody se však může lišit a z výchozích 45 ms pro spínače AH1912 poté v případě citlivější varianty klesá až na 2,8 ms. Svižnějšímu vzorkování pak samozřejmě odpovídají odlišné proudové poměry. Výrobce klade důraz na stabilitu parametrů navzdory změnám teploty či velikosti napájecího napětí a řeší též otázky spojené s ESD.

 

Partneři

eipc
epci
imaps
ryston-logo-RGB-web
mikrozone
mcu
projectik