Un capteur miniature pour la mesure de courants

Le 26/03/2007 à 0:00  

Capteur de mesure de courants jusqu’à 70 A, le Minisens de LEM se caractérise par sa miniaturisation. Il est destiné au contrôle des moteurs et aux applications d’optimisation des consommations d'énergie.
Depuis sa création en 1972, la société LEM ne cesse d'innover dans la mesure de paramètres électriques. Elle poursuit sur sa lancée avec l’annonce du Minisens, capteur lilliputien avec un volume de 0,3 cm3 environ.
Ce capteur présenté sous forme de composant CMS (Composant Monté en Surface) à souder sur un circuit imprimé est destiné aux applications de variation de vitesse, de gestion de batteries, ou d'optimisation des consommations d'énergie en général. Sont plus particulièrement visés les industriels de l'électroménager, les concepteurs de systèmes de climatisation, de convertisseurs pour moteurs ou encore de portes automatiques.
Le capteur est vendu intégré à un composant paramétrable ASIC (Application Specific Integrated Circuit) au format SOIC-8. LEM propose dans un premier temps à ses clients un kit d'évaluation pour permettre à ses clients de déterminer quel schéma conviendra le mieux à leur application. Ces kits d'évaluation sont de petits circuits imprimés proposant différentes possibilités de mesure en fonction de la forme des pistes qui y sont tracées. En effet, si l'on utilise le capteur avec une piste large et unique, on pourra mesurer des courants de forte intensité avec une sensibilité moindre. A l'inverse, on peut augmenter la sensibilité en faisant passer le courant dans des spirales, ce qui fait toutefois diminuer l'intensité maximum acceptable. Et une fois que l'ASIC est intégré au circuit, il est encore possible de le calibrer (gain, offset, polarité, etc.) et de sauvegarder la configuration dans une mémoire non-volatile intégrée.
Les principaux avantages du Minisens, en dehors de son encombrement très réduit, sont une linéarité importante (la non linéarité est inférieure à 1,5 %) et une bande passante allant jusqu'à 100 KHz (à –3 dB). De plus, sa technologie sans contact, à base de boucle ouverte avec cellule de Hall, permet une très bonne isolation du composant. « En comparaison avec une solution à base de shunt, ce capteur n'apporte donc pas d'inductance au circuit lors de son insertion, explique Bernard Richard, responsable d'application chez LEM. De plus, il ne dissipe aucune puissance par effet Joule, et il n'est pas nécessaire d'ajouter un dissipateur ». Paul Leens, directeur régional des ventes, met quant à lui en avant l'aspect économique du Minisens. « Son prix, de l'ordre d'un euro par composant pour des séries de volume important, en fait l'un des capteurs de mesure de courant les moins chers du marché », assure-t-il.

Caractéristiques
· Cellule à effet Hall avec concentrateur magnétique
· Sensibilité : de 20 à 200 mV par ampère primaire
· Précision : 4 % environ
· Dimensions (L x H x P) : 4,8 x 1,52 x 3,81 mm
· Alimentation +5 V
· Température d'utilisation : de -40 à +125 °C

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