村田推出20纳安超低功耗AMR传感器,赋能可穿戴设备长续航

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村田推出20纳安超低功耗AMR传感器,赋能可穿戴设备长续航

日本电子元件巨头村田制作所(Murata Manufacturing)近日宣布,正式量产两款专为健康设备、可穿戴装置及物联网(IoT)应用设计的各向异性磁阻(AMR)传感器——MRMS166R与MRMS168R。这一举措标志着微型磁性传感技术在超低功耗领域取得突破性进展,为依赖纽扣电池供电的便携式电子设备提供了更优的解决方案。

其中,MRMS166R堪称行业,它是首款将平均工作电流降至20纳安(nA)且支持低至1.2V供电电压的AMR传感器。这一极低功耗特性使其能够完美适配由纽扣电池供电的系统,显著延长设备续航时间。作为静态磁传感器,其主要功能在于检测磁场的有无,并据此生成信号以控制系统逻辑,实现从“活跃模式”到“休眠模式”的智能切换。

无机械结构提升可靠性,打破低功耗与稳定性瓶颈

在可穿戴设备和医疗植入物领域,设备的可靠性与微型化至关重要。MRMS166R/168R采用的磁感应开关技术无需任何机械接触部件,不仅消除了物理磨损带来的故障风险,还使得设备能够实现完全密封和小型化设计。这种非接触式切换机制有效降低了待机功耗,从而大幅提升了电池的使用寿命。

在医疗健康领域,此类传感器已广泛应用于胶囊内窥镜和医用贴片等设备中。这些设备通常对体积和功耗有着极其严苛的限制,任何微小的能耗优化都能转化为患者更长的佩戴时间和更稳定的数据采集能力。此外,该技术在增强现实(AR)眼镜、无线耳机以及智能门锁等安全物联网设备中也展现出巨大的应用潜力。

目前,上述便携式设备普遍采用氧化银纽扣电池(标称电压约1.55V)。这类电池不仅容量有限,且在放电过程中电压会逐渐下降,对传感器的低压工作能力提出了严峻挑战。传统的磁传感器往往需要在较高电压下才能稳定工作,或者在低功耗模式下牺牲响应速度。村田通过重新设计内部电路架构,成功解决了这一矛盾,确保传感器在低至1.2V的电压下仍能保持稳定的开关性能。

双型号精准定位,覆盖不同电流驱动需求

为满足不同应用场景的差异化需求,村田推出了两款参数略有不同的产品。MRMS166R的工作电压范围为1.2V至3.6V(典型值1.5V),平均电流仅20nA,Zui大输出电流1mA。在正常使用条件下,该特性可使设备待机时间超过两年,极大地减少了更换电池的频率。

另一款MRMS168R则面向需要更高驱动能力的场景,其工作电压范围为2.0V至3.6V(典型值3.0V),平均电流为80nA,Zui大输出电流提升至12mA。这一设计使得它能够直接驱动负载电流较大的装置,无需额外的放大电路,简化了系统设计并进一步节省了空间。

两款传感器均封装在仅1.0 × 1.0 × 0.4毫米的紧凑外壳中,这种微小的尺寸使其能够轻松集成到空间受限的现代电子设备中。村田表示,未来将继续扩展AMR传感器产品线,通过持续降低能耗和丰富功能,支持医疗设备、可穿戴设备及物联网终端的续航延长与功能升级。

对于中国电子制造企业而言,村田此次推出的超低功耗AMR传感器提供了重要的技术参考。在国产替代加速的背景下,国内传感器厂商可借鉴其电路重构思路,重点突破低压下的稳定性难题,特别是在智能穿戴和医疗电子等高端细分市场,通过精细化功耗管理提升产品竞争力。