前言
在工業(yè)自動(dòng)化、智能家居和汽車電子的智能化升級(jí)浪潮中,精確可靠的磁傳感技術(shù)已成為實(shí)現(xiàn)智能化控制的關(guān)鍵。麥歌恩(MagnTek,現(xiàn)隸屬納芯微)推出的MT8762霍爾鎖存器,憑借其獨(dú)特的技術(shù)架構(gòu)和卓越的性能表現(xiàn),為磁傳感領(lǐng)域提供了優(yōu)秀的國產(chǎn)解決方案。
一MT8762霍爾鎖存器
霍爾鎖存器是一種利用磁場(chǎng)的南北極性運(yùn)行的磁性開關(guān),一個(gè)結(jié)合了霍爾效應(yīng)和數(shù)字鎖存電路的磁性傳感器。其具有獨(dú)特的開關(guān)邏輯:當(dāng)磁場(chǎng)的南極靠近傳感器標(biāo)記面且磁場(chǎng)強(qiáng)度超過工作點(diǎn)(BOP)時(shí),輸出開啟(Vout=Low);當(dāng)北極靠近且磁場(chǎng)強(qiáng)度超過釋放點(diǎn)(BRP)時(shí),輸出關(guān)閉(Vout=High)。且即使磁場(chǎng)被移開,它也會(huì)保持當(dāng)前狀態(tài),直到相反的磁場(chǎng)觸發(fā)它改變,帶有獨(dú)特的“鎖定”特性,這也是“鎖存器”名字的由來。
與其他霍爾傳感器的區(qū)別:
類型 | 工作原理 | 輸出行為 |
霍爾效應(yīng)鎖存器 | 感知磁場(chǎng)磁極 | 南極靠近輸出低,北極靠近輸出高,具有鎖存功能 |
霍爾效應(yīng)開關(guān) | 感知磁場(chǎng)強(qiáng)度 | 有足夠強(qiáng)的南極或北極磁場(chǎng)時(shí)開啟,磁場(chǎng)消失時(shí)關(guān)閉 |
線性霍爾傳感器 | 感知磁場(chǎng)強(qiáng)度和方向 | 輸出電壓與磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比,方向不同則電壓增減 |
MT8762霍爾鎖存器采用BCD工藝——該技術(shù)將雙極型晶體管(Bipolar)、互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)、雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體(DMOS)三大關(guān)鍵技術(shù)集成于同一芯片之上,簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)流程,提升了器件性能——具有高性能以及高可靠性。其霍爾IC內(nèi)集成了霍爾電壓發(fā)生器、電壓調(diào)節(jié)器、小信號(hào)放大器、霍爾傳感器、施密特觸發(fā)器和帶過流保護(hù)的漏極開路輸出。該器件具有優(yōu)良的溫度補(bǔ)償能力、反向電壓保護(hù)能力和過流保護(hù)能力,滿足在各種嚴(yán)苛環(huán)境下的應(yīng)用需求,并保持優(yōu)良的性能與一致性。
產(chǎn)品型號(hào) | MT8762 |
工作電壓 | 2.4V~24V |
采樣頻率 | 100k Hz |
功耗 | 1.2mA |
工作溫度 | -40℃~150℃ |
工作點(diǎn) | 20GS |
釋放點(diǎn) | -20GS |
輸出形式 | 開漏輸出 |
封裝 | SOT23;SOT-23薄型;Flat TO-92;DFN1616 |
MT8762功能框圖
二核心技術(shù)解析
MT8762在“小巧玲瓏”的身軀上,集成了多個(gè)核心器件和關(guān)鍵技術(shù)——集成片上霍爾電壓發(fā)生器,提供穩(wěn)定的傳感信號(hào)源;高性能電壓調(diào)節(jié)器,確保器件在2.4V至24V寬電壓范圍內(nèi)的穩(wěn)定工作,無需外部LDO,既簡(jiǎn)化設(shè)計(jì),又提升電源抗波動(dòng)能力;施密特觸發(fā)器提供明確的電平翻轉(zhuǎn)閾值,增強(qiáng)抗磁場(chǎng)噪聲能力;開漏輸出支持“線與”功能,可多個(gè)傳感器共用一條信號(hào)線(如多工位位置檢測(cè)),降低布線成本。同時(shí),面對(duì)傳統(tǒng)霍爾傳感器因溫漂和時(shí)漂導(dǎo)致開關(guān)點(diǎn)偏移問題,MT8762還集成了動(dòng)態(tài)偏移消除系統(tǒng),自動(dòng)補(bǔ)償芯片內(nèi)部的偏移電壓,提供更加精確和穩(wěn)定的磁檢測(cè)性能。且內(nèi)置的溫度補(bǔ)償技術(shù),通過實(shí)時(shí)補(bǔ)償算法,在整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)保持器件磁開關(guān)點(diǎn)的穩(wěn)定性,避免極端環(huán)境下“靈敏度下降”、“誤觸發(fā)”等痛點(diǎn)。
這種高度集成的架構(gòu)不僅減少了外部元件數(shù)量,更重要的是顯著提升了系統(tǒng)的整體可靠性和抗干擾能力。
磁特性與溫度的關(guān)系(BOP&BRP)
三卓越的性能參數(shù)
MT8762適配2.4V~24V寬工作電壓范圍和-40℃~150℃寬工作溫度范圍,適應(yīng)從電池供電到工業(yè)電源的多種電源環(huán)境以及極端高低溫環(huán)境,搭配低功耗設(shè)計(jì)——典型供電電流1.2mA(Vcc=5V)——具備寬適配能力與優(yōu)異的能效表現(xiàn),在電池供電、節(jié)能設(shè)備以及惡劣環(huán)境應(yīng)用場(chǎng)景中表現(xiàn)卓越。高速響應(yīng)能力,100kHz采樣頻率,滿足高速旋轉(zhuǎn)檢測(cè)和快速位置捕捉需求。低飽和電壓,輸出飽和電壓≤0.4V(lout=10mA,最大值)。穩(wěn)定的磁性能:操作點(diǎn)(BOP)典型值20Gs,釋放點(diǎn)(BRP)典型值-20Gs,高靈敏度;遲滯窗口(BHYST)典型值40Gs,明確遲滯,提供穩(wěn)定的開關(guān)特性。
MT8762集成了多重保護(hù)功能,確保在惡劣環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行:支持-27V反向電源電壓保護(hù),有效防止電源反向造成的損壞;過流保護(hù),集成輸出限流保護(hù)功能;±6000V HBM、±1000V CDM,高ESD防護(hù),遠(yuǎn)超工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。
四
設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便性與多樣化選擇
MT8762的設(shè)計(jì)考慮了工程師的實(shí)際需求,提供簡(jiǎn)潔的應(yīng)用電路。典型應(yīng)用僅需少量外部元件:一個(gè)電源去耦電容(推薦100nF)和一個(gè)輸出上拉電阻(推薦4.7KΩ至10KΩ)。這種簡(jiǎn)化的設(shè)計(jì)大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期,降低了系統(tǒng)成本。同時(shí)為滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求,MT8762提供多種封裝選項(xiàng):SOT-23:適合空間受限的表面貼裝應(yīng)用;SOT-23薄型輪廓:更低剖面高度,適配超薄設(shè)備;DFN1616:超小尺寸封裝,適合高密度PCB設(shè)計(jì);扁平TO-92:通孔安裝,適配傳統(tǒng)穿孔PCB工藝。所有封裝均符合RoHS標(biāo)準(zhǔn),滿足環(huán)保要求。
典型應(yīng)用電路圖
MT8762封裝引腳圖
五
多領(lǐng)域應(yīng)用與價(jià)值創(chuàng)造
MT8762霍爾鎖存器的卓越性能使其在多個(gè)領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用價(jià)值:
1.智能家居與白色家電
洗衣機(jī):滾筒轉(zhuǎn)速監(jiān)控(100kHz 采樣頻率精準(zhǔn)捕捉轉(zhuǎn)速)、門鎖狀態(tài)檢測(cè)(鎖存特性避免振動(dòng)誤判);
空調(diào)/油煙機(jī):風(fēng)門電機(jī)位置控制(±5%磁特性誤差確保風(fēng)向精準(zhǔn))、泵電機(jī)換向(高防護(hù)適應(yīng)廚房油污環(huán)境)。
2.工業(yè)電機(jī)與運(yùn)動(dòng)控制
無刷直流電機(jī)(BLDC):電機(jī)換向檢測(cè)(100kHz 響應(yīng)速度匹配高速電機(jī))、轉(zhuǎn)速反饋(BOP/BRP 穩(wěn)定確保計(jì)數(shù)準(zhǔn)確);
線性位移傳感器:機(jī)械臂限位檢測(cè)(鎖存特性避免機(jī)械振動(dòng)誤觸發(fā))、傳送帶位置反饋(寬溫適配適應(yīng)車間環(huán)境)。
3.汽車電子與新能源
電動(dòng)汽車:電池管理系統(tǒng)(BMS)的連接器狀態(tài)檢測(cè)(-27V 反壓保護(hù)防電源接反)、充電槍鎖止檢測(cè)(150℃耐高溫適應(yīng)充電發(fā)熱);空調(diào)風(fēng)門控制(低功耗1.2mA適配車載電池)。
4.物聯(lián)網(wǎng)與智能設(shè)備
智能門鎖:鎖舌位置檢測(cè)(DFN1616超小封裝適配窄空間)、電機(jī)換向控制(低功耗延長電池續(xù)航);
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT):閥門位置反饋(寬溫適應(yīng)戶外管道)、執(zhí)行器狀態(tài)監(jiān)測(cè)(過流保護(hù)防負(fù)載故障)。
六結(jié)語:值得信賴的技術(shù)伙伴
MT8762霍爾鎖存器的核心價(jià)值,在于“用集成化技術(shù)解決多場(chǎng)景痛點(diǎn)”——既通過BCD工藝集成簡(jiǎn)化設(shè)計(jì),又以寬溫寬壓、高防護(hù)適配嚴(yán)苛環(huán)境,同時(shí)提供多封裝選擇滿足不同安裝需求。對(duì)于工程師而言,它是“縮短開發(fā)周期、降低成本”的選型優(yōu)選;對(duì)于企業(yè)而言,它代表“高性能、高可靠”的國產(chǎn)霍爾傳感器解決方案。
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