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1-2-2021

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Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik

Sensoren Bild 5:

Sensoren Bild 5: Vergleich des festen und ratiometrischen Modus‘ des MLX91220, kalibriert auf 5 V. (© Melexis) Überstrom-Erkennung Für das SOIC 16-Gehäuse bietet das genannte Beispiel zwei OCD-Funktionen, die es ermöglichen, einen an den integrierten Sensor primär angelegten Überstrom zu erkennen. Der interne OCD (OCD int ) ist werkseitig abgeglichen und kann auf Wunsch auf einen Schwellenwert zwischen 20 % und 288 % des Skalenendwerts festgelegt werden. Den externen OCD (OCD ext ) kann der Kunde über einen ohmschen Teiler einstellen. Der Schwellenwert wird durch den Ausgabebereich begrenzt. Bild 6 zeigt eine bidirektionale Konfiguration der externen OCD. Hier gilt: Fazit Sensoren wie diese sind eine ideale Lösung für kleine, robuste, genaue und kostengünstige Strommessungen. Ihre Stärke besteht darin, dass sie das Sensorelement, die Signalaufbereitung und die Isolierung auf einer Fläche von wenigen Quadratmillimetern kombinieren und ihre thermischen Verluste sehr gering sind – ein erhebliches Plus gegenüber herkömmlichen Shuntbasierten Schaltungen. Sind die Sensoren hinsichtlich Strommessbereich, Strommesspolarität, ratiometrischem oder festem Ausgang, Überstromerfassungspegel und Stromversorgungswerte kundenspezifisch anpassbar, öffnet sich ein sehr breiter Einsatzbereich: Im Automobilmarkt eignen sie sich hervorragend für die High-Side- Strommessung von DC/DC-Wandlern und die 50/60 Hz-Phasenstrommessung am Eingang von On- Board-Chargern (OBC) – typischerweise ein Teil der PFC- (Power Factor Correction) Schaltung. Weitere Automotive-Anwendungen umfassen die PTC- (Positive Temperature Co efficient) Heizstromüberwachung, HVAC- (Heating, Ventilation and Air Conditioning) Kompressorsysteme sowie die verteilte Stromüberwachung am 12-V-Bordnetz und an Sicherungskästen. Im industriellen Markt reicht die Anwendungspalette von kleinen Antrieben und Servos über Stromversorgungen (unterbrechungsfreie und Schaltnetzteile) bis hin zu Solaranwendungen, DC-Eingangsstrommessungen und MPPT- (Maximum Power Point Tracking) Wandlermessungen, HVAC-Systeme sowie industrielle Ladegeräte bis zu 15 - 20 kW. Zudem wird es damit möglich, Weiße Ware mit effizienteren Elektromotoren sowie einer besseren Diagnose und Überwachung des Energieverbrauchs auszustatten - einer der Grundsteine für Themen wie die Predictive Maintenance oder das Internet der Dinge. ◄ Bild 6: Applikationsdiagramm für den Stromsensor MLX91220 im SOIC-16-Gehäuse (© Melexis) Von VOC EXT lassen sich zwei Schwellenwerte ableiten: Lower threshold = VOC EXT Higher threshold = 2 V REF - VOC ext Liegt V OUT außerhalb des Bereichs, der durch die beiden Schwellenwerte definiert ist, wird der OCD ext -Pin mit der Open-Drain-Implementierung auf dem IC nach Masse gezogen. OCD INT OCD EXT Min Max Min Max Typical Application Short-circuit detection Out-of-range detection Overcurrent effect OCD INT pin to V SS OCD EXT pin to V SS Detection mode Bidirectional Unidirectional / bidirectional Accuracy Lower Higher Threshold trimming EEPROM Voltage divider on VOCEXT Response time 1,4 μs 2,1 μs 10 μs typical Required Input holding time 1 μs 1 μs OCD output dwell time 10 μs 10 μs 30 PC & Industrie 1-2/2021

Sensoren Optische Mikro-Kit-Drehgeber denen Auflösungen von 250/256 bis 4000/4096 CPR erhältlich. Der E16 hat eine innovative, aufsteckbare Encoderscheibe, die für Wellendurchmesser von 1,5 und 2 mm geeignet ist. Der E16 ist als optischer Mikro-Dreh geber zur einmaligen Installation vorgesehen und verfügt im Sockel über Montageöffnungen für zwei Schrauben M1.6–0.35, Länge 3 mm, Lochkranz 10 mm. Die Abdeckung des Drehgebers lässt sich leicht auf den Sockel aufstecken und ist mit der Steckerbelegung gekennzeichnet. Der Drehgeber E16 wird über einen polarisierten 5-Leiter-Anschluss mit einem Rastermass von 0,8 mm verbunden und von einer einzigen 5-V-Stromquelle gespeist. Merkmale des E16: Pewatron AG www.pewatron.com Als Ergänzung zum erfolgreichen Kit-Drehgeber E4T (22 mm) bringt der Hersteller US Digital nun den E16 mit nur 16 mm Durchmesser und einer Auflösung von bis zu 4096 Zyklen pro Umdrehung auf den Markt. Der neue Mini-Kit-Drehgeber mit Index wurde speziell für kleine Schrittmotoren entwickelt. Der E16 ist ein neuer Kit-Drehgeber des Herstellers US Digital, der seine Produkte in Vancouver im US-Bundesstaat Washington entwickelt und herstellt. Der E16 überträgt digitale A-, B- und Index-Quadratursignale und ist ideal für Anwendungen mit hohem Durchsatz auf begrenztem Raum, insbesondere Schritt motoren mit kleinem Durchmesser. Der optische Mikro-Kit- Drehgeber (16 mm) ist in verschie- • Gehäuse mit einer Dicke von nur 16 mm • Aufsteckbare Scheibe (Druckfeder) • Passend für Wellendurchmesser von 1,5 und 2 mm • 250/256 bis 4000/4096 Zyklen pro Umdrehung (CPR) • 1000/1024 bis 16.000/16.384 Impulse pro Umdrehung (PPR) • Nur eine 5-V-Stromquelle ◄ Safety-Portfolio um Ultraschallsensor für PL-d-Anwendungen erweitert Pepperl+Fuchs erweitert sein Portfolio für die Fabrikautomation und übernimmt den Safety- Ultraschallsensor „USi“ von Fa. Mayser GmbH & Co. KG, einem renommierten Anbieter von Produkten und Systemlösungen, unter anderem im Bereich der Sicherheitstechnik. Durch die Akquisition dieses laut Hersteller weltweit einzigen Ultraschallsensors mit Sicherheitszertifizierung nach EN ISO 13849 Kategorie 3 PL d baut Pepperl+Fuchs seine Position als einer der Marktführer in den Bereichen Ultraschallsensorik und Safety-Anwendungen weiter aus. Der als 2-kanaliger Ultraschallsensor ausgelegte USi verfügt über zwei Wandler, die an eine Auswerteeinheit angeschlossen sind. Auf jedem der beiden voneinander unabhängigen Kanäle sind über eine elliptische Schallkeule Objekterfassungen im Bereich von bis zu 2500 mm möglich. Zur Signalausgabe stehen zwei sichere OSSD-Ausgänge zur Verfügung. Mit dem Verkaufsstart im ersten Quartal 2021 reiht sich der USi in Pepperl+Fuchs‘ bestehendes Safety-Portfolio ein, das unter anderem induktive Sicherheitssensoren, optische Sensoren und Lichtgitter, sichere Positioniersysteme, sicherheitsgerichtete AS-Interface-Komponenten sowie eine große Bandbreite explosionsgeschützter Interface- Bausteine umfasst. „Der USi ist eine perfekte Ergänzung unseres breiten Portfolios an Ultraschallsensoren und erweitert gleichzeitig unser Angebot in den strategischen Zielbranchen Intralogistik und Mobile Maschinen um eine intelligente und hochzuverlässige Safety-Applikationslösung“, kommentiert Reiner Müller, Geschäftsbereichsleiter Fabrikautomation bei Pepperl+Fuchs. • Pepperl+Fuchs SE www.pepperl-fuchs.com PC & Industrie 1-2/2021 31

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