K měření proudu přistupujte s rozvahou, ale i odporem

Detekce proudu patří v elektronice k úlohám, které lze vyřešit nejrůznějšími způsoby, často i diametrálně odlišnými. Někdy může dokonce stačit „obyčejný“ rezistor. To, že je něco malé, však ještě neznamená, že to nelze pořádně zatížit. A jak dokládají nedávné novinky od společnosti ROHM [1], stále bude možné očekávat solidní výsledky. Není totiž odpor jako odpor.

Ztráty v drobném těle se nebojte

Pro některé hovorově odpor, pro jiné jako součástka, správněji rezistor, a v našem konkrétním případě nejlépe shunt rezistor. Třeba od firmy ROHM, která má svoji fyzikální jednotku přímo ve svém názvu. Známý výrobce se v této souvislosti nedávno pochlubil hned několika novinkami. Prvně se bude jednat o shunt rezistory LTR10L se širokými vývody, které byly optimalizovány pro spoustu aplikací, automobilový průmysl nevyjímaje. Změn ale doznaly i řady prvků série MCR, MCR10L a MCR18L.

Z hlediska úspory energie se dlouhodobě klade vysoký důraz na efektivní fungování jak bateriově napájených zařízení, tak i spousty dalších systémů, které jsou živeny spíše ze sítě. Aby vše mohlo pracovat nanejvýš účinně, je zapotřebí přesně sledovat parametry typu proudu a napětí s cílem zajistit optimální činnost celého návrhu. A přesně k tomu se budou hodit shunt rezistory spojující vysokou přesnost s provozní spolehlivostí. Jenže moderní doba si na deskách žádá stále vyšší hustoty a vývojáři se proto neobejdou bez ještě menší součástkové základny.

Nová řada rezistorů LTR10L pro takové účely nabízí vůbec nejvyšší jmenovité zatížení a také nejlepší teplotní koeficient odporu TCR ve své třídě, když uvažuje kompaktní provedení „palcové“ velikosti 0508, resp. 1220, tedy s rozměry pouhých 1,25 × 2,0 mm. Výrobce zapracoval na materiálu odporové součásti a zmiňuje i metodu „Terminal Temperature Derating“, takže zatímco se pro snížení zátěže jako měřítko bere obecně v úvahu okolní teplota součástky, nové produkty ROHM k takovému výpočtu použijí raději teplotu vývodů. Pro vývojáře to pak znamená jmenovitý jeden watt (pro jmen. +125 °C) v rámci provedení typu 0508, které je oproti stávajícím prvkům, kde již např. 1W rezistory MCR100 zabírají plochu o velikosti 6,4 × 3,2 mm, menší o celých 88 procent. S tím se rovněž pojí aktuální tolerance odporu ±0,5 % (D) nebo TCR, které může v řadě E24, přesněji pro 200 až 910 mΩ, dosahovat pouze 0 až +100 ppm/°C. Provozní teploty se jinak pohybují od –55 až do +155 °C, výrobce pokaždé uvádí AEC-Q200, ale pokud s odporem klesneme třeba až k 33 mΩ, bude již např. nutné počítat s TCR +150 ppm/°C a tolerancemi ±1 %, nebo dokonce až ±5 %. Součástky se díky svému provedení hodí do náročných průmyslových podmínek – základnových stanic, předních světlometů s LED apod.

Obr. 1  Pohled na nové shunt rezistory firmy ROHM odkazující na důslednější provedení a třeba i širší vývody, od jejichž teploty se dále odrazíme [1]

Obr. 2  Menší rozměry součástkové základny rozhodně potěší. Zvláště když se nejedná zdaleka o jedinou změnu k lepšímu [1]

A pak zde ještě máme slíbené řady shunt rezistorů pro univerzální nasazení MCR10L (v provedení 0805) a MCR18L (s velikostí 1206), kdy výrobce oproti tradičním prvkům řady MCR s jmenovitým příkonem 0,25 W, MCR10 a MCR18 o stejných rozměrech nově zvyšuje zatížitelnost na dvojnásobek, nebo dokonce až 0,75 W a ještě k tomu výrazně zlepšuje i TCR – viz také obr. 3. A to navíc neřekl poslední slovo.

Obr. 3  S novými prvky MCR10L a MCR18L roste nejen výkonová zatížitelnost, ale citelně se snižuje i teplotní koeficient odporu [1]

Odkazy:

[1] Tisková zpráva, https://www.rohm.com/news-detail?newstitle=2022-12-08_news_resistor&defaultGroupId=false