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Wide-Band, Self-Calibrating, CMOS-Integrated HALL Magnetometer for Current Sensing Applications

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Sensori sofisticati per migliorare le prestazioni dei motori

Nuovi semiconduttori si stanno rivelando molto promettenti per il controllo di apparecchiature motorizzate di piccole e grandi dimensioni, e consentiranno di aumentare il rendimento e l'efficienza energetica di una vasta gamma di dispositivi motorizzati.

Tecnologie industriali

I motori elettrici, ad esempio quelli delle auto elettriche o quelli che alimentano i dispositivi elettronici, costituiscono il cuore di apparecchiature di ogni sorta, e la manipolazione precisa di questi motori è indispensabile per garantire un funzionamento regolare e un controllo preciso della velocità, della forza, della potenza e dei consumi energetici. Normalmente, questi motori sono controllati da sensori che monitorano la corrente elettrica. La necessità di una notevole densità di sensori e l'instabilità della temperatura possono danneggiare questi sistemi, specialmente in applicazioni industriali. Per risolvere questo problema, il progetto IHACS, finanziato dall'UE, sta sviluppando sensori efficienti ed estremamente compatti che si calibrano da soli; la tecnologia di questi sensori si basa su semiconduttori in ossido di metallo complementare (CMOS), ricavati da rivoluzionari conduttori realizzati un secolo fa dal fisico Edwin Hall. I nuovi semiconduttori sviluppati dal team di progetto non hanno parti ferromagnetiche e non soffrono per le oscillazioni della temperatura. Gli sforzi del team sono finalizzati alla realizzazione di sensori in grado di funzionare stabilmente in ambienti con qualunque temperatura, da -25 ºC a 150 ºC. Questi sensori possono essere montati in posizione molto più vicina ai motori e alle relative apparecchiature, per cui consentono di ridurre le dimensioni complessive. Dal punto di vista più prettamente tecnico, i nuovi sensori sono molto più sensibili e sono in grado di filtrare i campi magnetici in maniera più sofisticata. Con il progetto IHACS, inoltre, i nuovi sensori si stanno integrando in chip molto piccoli, ottenendo rilevamenti spaziali più efficienti, risparmi notevoli e una migliore riproducibilità. Con il progetto è già stata sviluppata la versione finale del sensore correlato a un magnetometro CMOS richiesto per la realizzazione di questa iniziativa; sfruttando appieno questa tecnologia, si prevede che grazie ai sensori le apparecchiature motorizzate funzioneranno in maniera più efficiente e più economica.

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