Los sensores se han convertido en un pilar de la tecnología moderna, integrados en casi todos los dispositivos y presentes en todos los sectores. Si bien los sensores analógicos tradicionales solían ser dispositivos de gran tamaño y gran consumo de energía, los sensores digitales modernos ahora son tan omnipresentes en los dispositivos que suelen ser algunos de los componentes más pequeños y más eficientes, y por lo general de bajo consumo. Analicemos los sensores de consumo bajo y ultrabajo más populares del mercado y examinemos sus aplicaciones más comunes.
Sensores de corriente de bajo consumo
La detección de corriente puede ser una herramienta valiosa para determinar el estado general de un circuito de baja potencia y el consumo energético global de un sistema. La detección también puede ayudar a minimizar el consumo de energía de un dispositivo de bajo consumo. En las aplicaciones que requieren un consumo de energía ultrabajo, puede ser esencial utilizar un sensor de corriente que consuma poca energía. Existen varios métodos para la detección de corriente, en función de la aplicación, la tensión y las corrientes medidas.
Para aplicaciones de energía ultrabaja, como dispositivos IoT remotos que funcionan con baterías, recomendamos implementar métodos de detección de corriente de lado bajo. Esta aplicación a menudo utiliza amplificadores de detección de corriente diseñados específicamente, por ejemplo, el amplificador INA199. Este amplificador para fines especiales está diseñado de manera específica para aplicaciones de detección de corriente, ya que tiene un margen de error en extremo bajo en comparación con amplificadores OP de capacidad similar. Si desea obtener más información sobre la detección de corriente de lado bajo, consulte nuestro artículo ¿Qué es la detección de corriente de lado bajo?
Sensores de radar de baja potencia
El radar ha evolucionado de forma considerable desde que se introdujo por primera vez en la década de 1930. De hecho, ha evolucionado enormemente solo en los últimos 10 años. Con el aumento de la integración de microcontroladores y la especialización en aplicaciones de radar, los módulos de estos son cada vez más precisos y de bajo consumo. Un fantástico ejemplo de sensor de radar de bajo consumo es el BGT24LTR11 de Infineon. Este sensor funciona con tecnología de radar de 24 GHz. En estos momentos es el MMIC de 24 GHz más pequeño del mercado. Los sensores de radar de baja potencia, como estos, siguen siendo suficientes para aplicaciones como la detección de la dirección del movimiento basada en Doppler, la estimación de la velocidad y la medición de la distancia a los objetos. Para obtener más información sobre este producto de Infineon en específico, o su placa de desarrollo hermana DEMO SENSE2GOL asegúrese de leer sobre sensores inteligentes que utilizan tecnología de radar de 24 GHz.
Sensores de efecto Hall de baja potencia
Los sensores de efecto Hall son una herramienta fantástica para los ingenieros eléctricos; se pueden utilizar en una variedad de aplicaciones, como circuitos de control o de conmutación cuando los conmutadores mecánicos no se pueden usar debido a las condiciones ambientales. Dado que los sensores de efecto Hall detectan campos magnéticos, se pueden cubrir y proteger de factores ambientales perjudiciales, cosa que no ocurre con los conmutadores mecánicos. Desafortunadamente, los sensores de efecto Hall requieren energía para funcionar, y esto puede hacerlos indeseables para aplicaciones donde se requiere un consumo de energía ultrabajo. Sin embargo, varios sensores de efecto Hall pueden lograr un consumo de energía ultrabajo mientras funcionan.
Los sensores de efecto Hall de la serie DRV de TI, por ejemplo, son capaces de consumir energía ultrabaja. Esta serie también cuenta con una variedad de diferentes tipos magnéticos, que incluyen bipolar, retención bipolar, omnipolar, radiométrico y unipolar. La serie DRV se ha optimizado para su uso industrial y automotriz, lo que hace que los sensores sean en extremo duraderos en aplicaciones de IoT. Estos cuentan incluso con diferentes niveles de sensibilidad mínima de liberación de sensores magnéticos, que van desde -180 Gs hasta 300 Gs. Para obtener más información sobre los sensores de efecto Hall industriales y automotrices, no olvide leer este artículo.
Sensores de temperatura de baja potencia
Los sensores de temperatura se han convertido en un componente esencial en casi todos los dispositivos eléctricos del sector del IoT, así como en los sectores industrial, automotriz, agrícola e incluso residencial. La versatilidad y confiabilidad de los sensores de temperatura modernos se expande mucho más allá de las capacidades de los sensores analógicos tradicionales. También pueden ser tremendamente precisos. Sin embargo, en muchas aplicaciones, como la Agricultura inteligente de IoT remota, el consumo de energía y la confiabilidad del sensor de temperatura son primordiales para garantizar que el producto permanezca operable durante el tiempo deseado, al tiempo que mantiene su eficacia. STMicroelectronics ofrece un sensor de temperatura de muy bajo consumo por medio de su serie STLM20. Esta proporciona una tensión de operación de 2,4 a 5,5 V, con una tensión de suministro máxima típica de 4,8 y 8,0 uA. Proporciona una precisión de temperatura típica de +/- 0,5 degC. Los sensores de temperatura de bajo consumo son ideales para smartphones, dispositivos IoT portátiles e incluso dispositivos de monitoreo de RF.
ADICIONAL: sensor magnético y de temperatura combinado
Si busca un consumo de energía ultrabajo de un sensor magnético (efecto Hall) y un sensor de temperatura, considere utilizar el sensor magnético 3D TVL493D de Infineon. Además, nuestro artículo Sensor magnético 3D de consumo ultrabajo muestra las capacidades de este, así como las aplicaciones en las que puede reducir el número de piezas y el consumo de energía del sistema.
Sensor IR de bajo consumo
Los sensores infrarrojos de baja potencia se utilizan con mayor frecuencia en los sistemas de detección de proximidad. Desafortunadamente, la mayoría de los sensores IR exigen el uso de un emisor y un receptor, esto puede influir de manera drástica en el consumo de energía de estos. Aunque esto hace que los sensores IR de baja potencia tengan dificultades para lograr una detección de proximidad de largo alcance, sí que destacan en la detección de proximidad de corto alcance, de hasta unos 50 cm. El Si1102, de Silicon Labs, por ejemplo, es un sensor infrarrojo de alto rendimiento y un solo pulso que consigue un consumo de energía ultrabajo. El Si1102 es extremadamente versátil; puede implementarse en cualquier aplicación en la que se disponga de 2 a 5,5 V, a la vez que consume menos de 10 uA de corriente.
Conclusión: una amplia gama de tipos de sensores de bajo consumo
A medida que la electrónica remota y los dispositivos IoT alimentados a batería se han abierto paso en casi todos los sectores, los sensores de bajo consumo han ganado gran popularidad. Este aumento en la popularidad ha traído una ola masiva de innovación para una variedad de tipos de sensores, lo que ha permitido optimizar el consumo de energía, la precisión y la rentabilidad. Para obtener más información sobre los sensores de todas las variedades, asegúrese de comprar en Arrow.com.
