Murata Manufacturing ha avviato la produzione in serie di due nuovi sensori a Magnetoresistenza Anisotropica (AMR), MRMS166R e MRMS168R, progettati per operare come interruttori magnetici senza contatto in dispositivi medici, indossabili e IoT alimentati a batteria. Il dato che distingue la famiglia è il consumo medio di corrente dell'MRMS166R: 20 nA con alimentazione a partire da 1,2 V, un valore che il costruttore indica come il più basso attualmente disponibile in questa categoria di sensori AMR.
Perché il consumo conta in questo segmento
Il contesto applicativo spiega perché questi numeri abbiano rilevanza pratica. I dispositivi target utilizzano tipicamente batterie a bottone all'ossido d'argento, caratterizzate da una tensione nominale di 1,55 V e da capacità limitate. Per un sensore che rimane in ascolto in standby per la quasi totalità del tempo operativo — rilevando la presenza o l'assenza di un campo magnetico per gestire le transizioni attivo/sospensione del sistema — un consumo di qualche decina di nanoampere fa la differenza tra un'autonomia di alcuni mesi e una superiore ai due anni in condizioni di utilizzo tipiche. Murata dichiara quest'ultimo traguardo come risultato ottenibile con l'MRMS166R, frutto di una riprogettazione dei circuiti interni del sensore che ha consentito di abbassare la soglia minima di alimentazione stabile a 1,2 V.
I due modelli e le differenze progettuali
I due dispositivi coprono scenari di utilizzo distinti. L'MRMS166R è ottimizzato per il consumo minimo: range di alimentazione da 1,2 a 3,6 V (1,5 V tipico), corrente media di 20 nA, corrente di uscita massima di 1 mA. È il candidato naturale per applicazioni dove la sorgente di energia è una cella a bottone e la corrente di carico sul segnale di uscita è contenuta, come cerotti medici intelligenti o endoscopi a capsula. L'MRMS168R sposta l'equilibrio verso una maggiore capacità di pilotaggio: range di alimentazione da 2,0 a 3,6 V (3,0 V tipico), corrente media di 80 nA, corrente di uscita massima di 12 mA. Il consumo è quattro volte superiore, ma rimane nell'ordine dei nanoampere; la corrente di uscita significativamente più alta lo rende adatto a pilotare carichi più impegnativi, come nelle serrature intelligenti o nei sistemi di rilevamento apertura/chiusura dove l'uscita del sensore deve azionare direttamente un driver o un relè a bassa potenza.
Package e implicazioni di layout
Entrambi i dispositivi condividono il medesimo package SMD da 1,0 × 1,0 × 0,4 mm, una dimensione che semplifica l'integrazione in design con footprint ridotto e facilita la migrazione tra i due modelli senza modifiche al PCB. L'assenza di parti meccaniche mobili — caratteristica intrinseca della tecnologia AMR — si traduce in maggiore affidabilità in ambienti soggetti a vibrazioni e nella possibilità di adottare incapsulamenti sigillati, requisito spesso non negoziabile nei dispositivi medicali certificati e negli indossabili esposti a umidità o contatto cutaneo prolungato
Il perimetro applicativo dichiarato da Murata copre endoscopi a capsula, cerotti medici, occhiali per realtà aumentata, auricolari wireless, serrature intelligenti e sistemi di rilevamento di apertura/chiusura per applicazioni di sicurezza IoT. In tutti questi casi la funzione svolta è la stessa: il sensore rileva la variazione di campo magnetico generata da un magnete solidale con un elemento mobile (coperchio, asta, sportello) e commuta l'uscita, che la logica di sistema interpreta per gestire lo stato di alimentazione del dispositivo.
I due nuovi AMR di Murata si inseriscono in un segmento in cui il margine di miglioramento sul consumo in standby è sempre più stretto, e dove la scelta del sensore di commutazione influenza direttamente le specifiche di autonomia dichiarabili sul prodotto finale. Per il progettista, la disponibilità di un dispositivo stabile a 1,2 V con 20 nA di assorbimento medio riduce i vincoli sul dimensionamento della cella e apre la strada a form factor ancora più compatti.
(E.L.)
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