Considerando las crecientes demandas de detección compacta, energéticamente eficiente y altamente precisa en productos electrónicos de consumo, wearables, sistemas de movilidad e industriales, las tecnologías de magnetómetros tradicionales están llegando a sus límites. Los sensores de efecto Hall, AMR y GMR, si bien están probados, tienen dificultades para satisfacer los requisitos de sensibilidad, ruido y potencia de las aplicaciones emergentes. En este artículo de Bosch, aprenderá cómo la tecnología de magnetorresistencia de túnel (TMR), que se encuentra en el magnetómetro de 3 ejes BMM350, ofrece alta sensibilidad y bajo nivel de ruido para aplicaciones de detección de posición.
La magnetorresistencia de túnel (TMR) ha surgido ahora como una solución innovadora. Basados en la arquitectura de unión de túnel magnético (MTJ), los sensores TMR logran efectos de magnetorresistencia (MR) >100%, un orden de magnitud superior al AMR o GMR. Esto da como resultado una sensibilidad extremadamente alta, un ruido ultrabajo y un consumo de corriente tan bajo como 200 µA a 100 Hz. Gracias a su mecanismo de tunelización dependiente del espín, los sensores TMR también exhiben un comportamiento de salida similar al binario, lo que permite una detección precisa de señales en entornos digitales.
Principales beneficios de los sensores TMR:
- Excelente sensibilidad y linealidad en amplios rangos de campos magnéticos
- Consumo mínimo de energía para diseños siempre activos y alimentados por batería
- Alta robustez frente a variaciones de temperatura y choques magnéticos.
- Capacidad de detección de 360° en paquetes compactos
Los sensores basados en TMR ya permiten un seguimiento preciso de la orientación en AR/VR, una mejor navegación y detección de corriente en sistemas de movilidad, y una detección robusta de posición y ángulo en la automatización industrial. Su bajo nivel de ruido permite incluso la medición de campos magnéticos ultra débiles en casos de uso médico o geofísico.
El Bosch Sensortec BMM350: TMR en acción
Como magnetómetro de 3 ejes construido con tecnología TMR, el BMM350 ejemplifica el mejor rendimiento de su clase:
- Consumo de corriente de 200 µA (100 Hz ODR)
- >70 % menos de ruido en comparación con los sensores Hall estándar (ejes x/y)
- Sensibilidad 100 veces mayor que sensores AMR o de efecto Hall
- Paquete WLCSP: 1,28 × 1,28 × 0,5 mm
Una función patentada de "recuperación de impacto de campo" garantiza un rendimiento confiable incluso cuando se expone a interferencias magnéticas de componentes como los altavoces de los teléfonos inteligentes.
Las aplicaciones incluyen seguimiento de la cabeza en auriculares inteligentes y de realidad aumentada, detección de orientación y movimiento en teléfonos inteligentes y tabletas, detección de velocidad en bicicletas eléctricas y monitoreo preciso de corriente en sistemas alimentados por batería.
Perspectiva
TMR no es sólo una mejora tecnológica: es una base para una detección preparada para el futuro. A medida que los dispositivos se vuelven más inteligentes y más conscientes del contexto, la eficiencia, precisión e integrabilidad de TMR lo posicionan como la tecnología de detección magnética ideal para aplicaciones de próxima generación.
Distribuidores: La tecnología TMR, impulsada por el BMM350 de Bosch Sensortec, permite a sus clientes diseñar para el mañana, hoy.
