當(dāng)今市場(chǎng)要求更小、更經(jīng)濟(jì)、更節(jié)能的霍爾開(kāi)關(guān)來(lái)滿足日趨緊湊的設(shè)計(jì)需求以及環(huán)保法規(guī)要求。憑借其高性能工藝技術(shù)，英飛凌開(kāi)發(fā)出了高精度霍爾開(kāi)關(guān)系列創(chuàng)新產(chǎn)品。該產(chǎn)品系列包含具有鎖存或開(kāi)關(guān)特性的集成式霍爾效應(yīng)傳感器。所有器件都具有高度準(zhǔn)確的開(kāi)關(guān)閾值、穩(wěn)定的操作和低功耗特性。這些最新推出的產(chǎn)品是為了滿足5V系統(tǒng)（TLE496x-xM/TLI496x-xM）以及成本敏感型消費(fèi)應(yīng)用（TLV496x-xTA/B）的需求。

斬波型霍爾IC傳感器由一個(gè)霍爾探頭、偏壓發(fā)生器、補(bǔ)償電路、振蕩器和輸出晶體管構(gòu)成。偏壓發(fā)生器為霍爾探頭和有源電路提供電流。補(bǔ)償電路穩(wěn)定溫度行為，并降低技術(shù)偏差的影響。主動(dòng)誤差補(bǔ)償（斬波技術(shù)）消除信號(hào)通道中的偏移以及塑模、焊接過(guò)程給霍爾探頭造成的機(jī)械應(yīng)力和封裝內(nèi)其他熱應(yīng)力的影響。斬波測(cè)量原理與閾值生成器和比較器相結(jié)合，確保了磁性閾值精度高并且溫度穩(wěn)定性好。圖1為T(mén)LV496x-xTA/B框圖。與TLE/TLI496x-xM 5V器件不同，TLV型號(hào)具備輸出過(guò)流和過(guò)溫保護(hù)功能，并采用非穩(wěn)壓電源工作。TLE496x-xM器件適合汽車(chē)設(shè)計(jì)，而TLI496x-xM在-40℃-+125℃的溫度范圍內(nèi)具備相同的功能，可滿足工業(yè)需求。

圖1： TLV496x-xTA/B霍爾傳感器框圖。與TLE/TLI496x-XM 5V器件不同，
TLV型號(hào)具備輸出過(guò)流和過(guò)溫保護(hù)，并采用非穩(wěn)壓電源工作

經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的設(shè)計(jì)

憑借英飛凌最新的霍爾傳感器（TLE/TLI496x-xM和TLV496x-xTA/B，圖2和圖3），發(fā)電系統(tǒng)成本可得以降低，這是因?yàn)樾枰臒o(wú)源保護(hù)元件減少，而這能減少所占的PCB空間。典型電流消耗僅為1.6mA（5V器件為1.4mA）的霍爾開(kāi)關(guān)與類似產(chǎn)品相比，可將電流消耗降低約50%。這使得它們成為節(jié)能系統(tǒng)的理想選擇。得益于出色的ESD魯棒性和精確、穩(wěn)定的磁開(kāi)關(guān)點(diǎn)，這些全新的經(jīng)濟(jì)型產(chǎn)品是許多高精度、穩(wěn)健性應(yīng)用的理想之選。

圖2： TLE/TLI496x-XM 5V高精度霍爾傳感器專門(mén)用于汽車(chē)或工業(yè)應(yīng)用中的經(jīng)濟(jì)型5V系統(tǒng)

圖3： TLV496x-xTA/B霍爾傳感器經(jīng)過(guò)專門(mén)設(shè)計(jì)，旨在針對(duì)消費(fèi)應(yīng)用中的非接觸位置傳感提供易用的經(jīng)濟(jì)型解決方案

這些霍爾開(kāi)關(guān)憑借改進(jìn)的接通、重置和切斷行為以及全面的保護(hù)功能，可改進(jìn)系統(tǒng)質(zhì)量、安全性和監(jiān)控。集成式霍爾開(kāi)關(guān)在啟動(dòng)階段提供確定的固定輸出信號(hào)。這個(gè)確定的信號(hào)值可防止不正確的信號(hào)被傳輸給微控制器并被誤讀（圖4）。這使得用戶能更輕松地控制系統(tǒng)并提升性能。除了規(guī)定啟動(dòng)行為之外，還有規(guī)定切斷行為用于防止輸出引腳的非受控電容性放電。該功能還可在接通階段用來(lái)測(cè)試傳感器的功能。

圖4：新一代霍爾傳感器的規(guī)定啟動(dòng)行為可防止缺陷信號(hào)，因此可降低微控制器成本

針對(duì)PCB系統(tǒng)的優(yōu)化產(chǎn)品

TLE496x-xM (5V)產(chǎn)品聚焦于工作電壓范圍從3.0V-5.5V的汽車(chē)應(yīng)用。這種成本和功能都得以優(yōu)化的產(chǎn)品無(wú)需額外的過(guò)壓保護(hù)。

TLE496x-xM (5V)霍爾傳感器產(chǎn)品（表1）的目標(biāo)應(yīng)用是所有需要工作溫度范圍為-40℃~170℃的高精度霍爾鎖存器或霍爾開(kāi)關(guān)的系統(tǒng)。比如，2mT霍爾鎖存器的磁性行為和開(kāi)關(guān)閾值使其尤其適合配合桿輪使用進(jìn)行精確的指數(shù)計(jì)算和轉(zhuǎn)子位置探測(cè)。5mT/7.5mT霍爾開(kāi)關(guān)適用于開(kāi)關(guān)位置應(yīng)用，比如變速桿位置或開(kāi)/關(guān)探測(cè)。將從中受益的典型應(yīng)用為無(wú)刷直流電機(jī)（BLDC）換向、汽車(chē)自動(dòng)化裝置（如電動(dòng)車(chē)窗）的斷電以及位置探測(cè)（如開(kāi)關(guān)位置或變速桿位置）。

表1: TLE/TLI496x-xM 5V系列

為應(yīng)對(duì)汽車(chē)應(yīng)用市場(chǎng)需求，TLE496x-xM (5V)提供了一個(gè)成本優(yōu)化的解決方案，具有非常低的電流消耗（1.4mA）和卓越的ESD保護(hù)性能（高達(dá)4kV HBM）。該系列傳感器可助力設(shè)計(jì)高度節(jié)能的強(qiáng)固型系統(tǒng)，滿足超低生產(chǎn)故障率的要求。

全新TLE496x-xM和TLI496x-xM (5V)器件采用非常小巧的SOT23封裝。僅有3.77mm2的SOT23封裝比標(biāo)準(zhǔn)SC59封裝要小大約30%，但是引腳是兼容的，能利用現(xiàn)有PCB布局。為了打造滿足最高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和不同環(huán)境法規(guī)要求的系統(tǒng)，PG-SOT23封裝不含鹵素，滿足RoHs指令要求，并通過(guò)了AEC-Q100認(rèn)證。

TLI496x-xM (5V)的典型應(yīng)用是電動(dòng)自行車(chē)或PC風(fēng)扇的無(wú)刷直流電機(jī)換向、家用自動(dòng)化裝置（如百葉窗或車(chē)庫(kù)門(mén)）的斷電以及白色家電或家庭安防系統(tǒng)的開(kāi)/關(guān)探測(cè)。

TLE/TLI496x-XM (5V)傳感器的產(chǎn)品亮點(diǎn)：

適用于消費(fèi)應(yīng)用

消費(fèi)應(yīng)用更為關(guān)注成本。為了滿足這個(gè)細(xì)分市場(chǎng)的需求，TLV496x-xTA/B霍爾傳感器（表2）經(jīng)過(guò)專門(mén)設(shè)計(jì)，可針對(duì)非接觸式位置傳感應(yīng)用提供易用的經(jīng)濟(jì)型解決方案。TLV496x-xTA/B霍爾傳感器的目標(biāo)應(yīng)用是需要工作溫度范圍為-40°C-125°C的高精度、經(jīng)濟(jì)型霍爾鎖存器或霍爾開(kāi)關(guān)（單極/雙極）的所有應(yīng)用。

表2: TLV496x-xTA/TB系列

TLV496x-xTA/B可提供成本優(yōu)化的解決方案，具有非常低的電流消耗（1.6mA）和卓越的ESD保護(hù)性能（高達(dá)4kV HBM），同時(shí)具有輸出過(guò)流和過(guò)溫保護(hù)。

這些成本優(yōu)化的產(chǎn)品適用于多種不同的應(yīng)用，比如洗碗機(jī)、洗衣機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)電機(jī)或PC/家用服務(wù)器冷卻風(fēng)扇中的無(wú)刷直流電機(jī)；家用自動(dòng)化裝置（如百葉窗、車(chē)庫(kù)門(mén)）的斷電；電動(dòng)工具和園藝設(shè)備以及白色家電或家用安防系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)檢測(cè)。

TLV496x-xTA/B系列的工作電壓為3.0V-26V，并采用非穩(wěn)壓電源。其他規(guī)格類似TLE/TLI496x-XM (5V)產(chǎn)品。該傳感器采用無(wú)鹵素、符合RoHs指令要求并經(jīng)過(guò)JESD47認(rèn)證的TO92S-3-1封裝（BULK封裝，用于xTA器件）和TO92S-3-2封裝（AMMO封裝，用于xTB器件，參見(jiàn)圖3）。

穩(wěn)定操作

TLV496x-xTA/B和TLE/TLI496x-xM (5V) 豐富了新一代聚焦成本效益的高精度霍爾效應(yīng)傳感器的產(chǎn)品陣容。全新產(chǎn)品具有高精度開(kāi)關(guān)點(diǎn)，并能在-40°C-170°C的更大溫度范圍（TLE型號(hào)）內(nèi)工作。其敏感度（開(kāi)關(guān)值）范圍為+/- 1mT - +/- 7.5 mT 或7.5 mT/5.0 mT-10.0 mT/ 8.5 mT。憑借1.6 mA/1.4 mA的額定消耗電流，它們注定適用逾節(jié)能型系統(tǒng)。

它們針對(duì)磁開(kāi)關(guān)點(diǎn)具有高度敏感性和穩(wěn)定性，并且得益于集成式誤差補(bǔ)償，能夠很好地耐受機(jī)械應(yīng)力。此外，它們還具備卓越的ESD防護(hù)性能。

全新霍爾開(kāi)關(guān)具備針對(duì)磁性開(kāi)關(guān)閾值的集成式溫度補(bǔ)償。該開(kāi)關(guān)閾值根據(jù)溫度進(jìn)行控制，并就磁體內(nèi)與溫度相關(guān)的場(chǎng)強(qiáng)變化進(jìn)行補(bǔ)償。霍爾單元的“斬波”也會(huì)發(fā)生，大大降低了開(kāi)關(guān)閾值的偏置漂移并獲得了更好的穩(wěn)定性。

集成補(bǔ)償電路的全新霍爾IC具有穩(wěn)定的溫度行為。主動(dòng)誤差補(bǔ)償（斬波技術(shù)）可補(bǔ)償信號(hào)路徑偏移和機(jī)械應(yīng)力對(duì)霍爾元件的影響。此外，霍爾開(kāi)關(guān)還擁有極低的抖動(dòng)。

小結(jié)

憑借廣博的產(chǎn)品組合（圖5），并取決于機(jī)械布局、空間要求、電子元件位置和準(zhǔn)確性要求，針對(duì)任何應(yīng)用都有一款合適的霍爾傳感器解決方案。

圖5：全新系列進(jìn)一步壯大了霍爾開(kāi)關(guān)和霍爾鎖存器產(chǎn)品陣容，
針對(duì)工業(yè)和消費(fèi)應(yīng)用（此圖所示）和汽車(chē)設(shè)計(jì)提供不同類型的磁敏感度。

TLE/TLI496x-xM系列霍爾開(kāi)關(guān)是針對(duì)廣泛的汽車(chē)（AEC100認(rèn)證）、工業(yè)和消費(fèi)應(yīng)用進(jìn)行位置記錄和指數(shù)計(jì)算的強(qiáng)大傳感器。得益于微型化SMD封裝和集成式功能，它能支持經(jīng)濟(jì)型、小占板空間的設(shè)計(jì)。全新TLV496x-xTA/TB和TLE/TLI496x-xM 5V系列擴(kuò)大了經(jīng)濟(jì)型系統(tǒng)專用產(chǎn)品組合。設(shè)計(jì)支持包括評(píng)估板、模擬適配器板、FAE支持、獨(dú)特的在線模擬工具（圖6）和不同的應(yīng)用筆記。

圖6：在線模擬工具提供有效設(shè)計(jì)支持