霍爾傳感器IC在汽車電子中的應(yīng)用

霍爾傳感器IC包括霍爾開關(guān)、電流傳感器IC、線性霍爾IC和速度傳感器IC等?；魻杺鞲衅髟谄囍械膽?yīng)用非常廣泛，從輪速傳感器到發(fā)動(dòng)機(jī)所需要的凸輪軸位置傳感器、曲輪軸位置傳感器，以及油門踏板、車窗防夾等部件，都有霍爾傳感器的身影?；魻杺鞲衅魇菓?yīng)用了霍爾效應(yīng)的傳感器，是傳感器技術(shù)的一種。

下面我們來介紹具體的應(yīng)用：

1，車鎖

可以用到位置檢測芯片，推薦使用可編程霍爾開關(guān)CH481和鎖存型霍爾開關(guān)CH44X系列產(chǎn)品 一款可以客戶編程的汽車級(jí)開關(guān)霍爾芯片-CH481 國產(chǎn)汽車級(jí)雙極鎖存霍爾傳感器CHA44X介紹

CH481是意瑞半導(dǎo)體推出的一款可以客戶編程的汽車級(jí)開關(guān)霍爾芯片。

該芯片采用BCD工藝，內(nèi)部集成反向電壓保護(hù)和過流保護(hù)及優(yōu)秀的抗雷擊浪涌能力，具有高可靠性和高性能?；魻枠O性可編程（鎖存或單極），靈敏度在 7 到 450 Gs 內(nèi)可編程，工作電壓范圍支持2.8V-30V。其優(yōu)良的溫度補(bǔ)償能力，使得芯片能工作在-40~150℃環(huán)境中，并保持性能高度一致性。芯片已通過AEC-Q100認(rèn)證。

2,電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向

可以用到霍爾電流傳感器芯片CH701/CH701W/CH704等

3，換擋器

可以用到位置檢測芯片CHA92X及CHA61X

CHA921 系列是一款高性能、高穩(wěn)定性的汽車級(jí)霍爾開關(guān)。典型Bop值為30Gs，工作電壓覆蓋了2.5V~22V。其ESD靜電保護(hù)可高達(dá)+/-8kV，可廣泛應(yīng)用于汽車換檔器，車鎖，安全鎖，位置檢測等。

4,主動(dòng)式熔斷器

可以用到電流檢測芯片CH621和CH622

該系列是全新一代高精度、高帶寬汽車級(jí)可編程線性霍爾芯片。450kHz/240kHz帶寬可選，＜1.2μs響應(yīng)時(shí)間，CH631靈敏度0.4-11.5mV/G用戶多次可編程，CHA621靈敏度0.6-33mV/G用戶多次可編程。產(chǎn)品出廠前均已完成靜態(tài)（零電流）輸出電壓的校準(zhǔn)，且兩款產(chǎn)品均配套四口編程器，可實(shí)現(xiàn)快速編程。

5,電驅(qū)逆變器

可以用到電流檢測芯片CHA611,CH631和CH621

本系列是可編程線性霍爾芯片，支持5V單電源供電，180kHz帶寬，2μs左右的響應(yīng)時(shí)間，0.8–24mV/Gs可編程，可在全溫-40℃~150℃范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)1%精度。其中，CHA611為汽車級(jí)，已成功導(dǎo)入各大主機(jī)廠電控平臺(tái)，量產(chǎn)出貨超3百萬片，CHI612為工業(yè)級(jí)。產(chǎn)品出廠前均已完成靜態(tài)（零電流）輸出電壓的校準(zhǔn)，且CHA611已通過AEC-Q100認(rèn)證。

可編程線性霍爾傳感器CHA611，幫電流模組補(bǔ)芯

6,凸輪軸

可用到速度檢測芯片CH502

應(yīng)用于變速箱輸出軸的齒輪轉(zhuǎn)速傳感器芯片CH502

7，水閥

位置檢測芯片CHA44X,CH481

國產(chǎn)汽車級(jí)雙極鎖存霍爾傳感器CHA441/CHA442/CHA443/CHA444介紹

CHA44X是一系列符合AEC-Q100 汽車認(rèn)證的數(shù)字雙極鎖存霍爾傳感器產(chǎn)品，其主要性能及特點(diǎn)如下：

??AEC-Q100汽車認(rèn)證

? 數(shù)字雙極鎖存霍爾傳感器

? 多種靈敏度選項(xiàng)（BOP / BRP）：+15 /-15G；+30 /-30G；+45 / -45G；+120 / -120G；

??在整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作點(diǎn)的斬波器

??2.5V至22V范圍內(nèi)的車載電壓調(diào)節(jié)器

? 輸出短路保護(hù)

? 反向電池和續(xù)流保護(hù)

??對物理應(yīng)力不敏感

? 寬工作溫度范圍：-40 至 150°C

? 小封裝尺寸 TO-92S、SOT-23 和 SOT-89

? 符合 RoHS 的材料指令 2011/65/EU

8，防抱死剎車系統(tǒng)

可以用到速度檢測芯片CH503/CH504/CH505(AK)/CH506(ASIL-B)

帶AK協(xié)議的ABS輪速傳感器IC，提供更智能的檢測

速度傳感器IC?速度傳感器IC通過檢測齒輪等運(yùn)動(dòng)部件的磁場變化量，通過模擬及數(shù)字電路的整形濾波輸出轉(zhuǎn)速信號(hào)。

CH50X 系列是帶AK協(xié)議的ABS輪速傳感器IC，包含多個(gè)產(chǎn)品型號(hào)：CH503/CH504/CH505等，支持方波/PWM/AK輸出協(xié)議，可支持功能安全ASIL-B系統(tǒng)。該系列產(chǎn)品的工作電壓范圍覆蓋4.5V-20V，工作溫度支持-40~150度，適用于收集齒輪轉(zhuǎn)速、位置和方向檢測以及需要一定精確級(jí)別的邊緣檢測，如汽車凸輪軸傳感。

? 9，變速箱

可以用到速度檢測芯片CH503/CH506/CH507 TLE4941/TLE4941C的國產(chǎn)替代產(chǎn)品CH503/CH503C及輪速傳感器芯片介紹

10,座椅

位置檢測芯片CHA44X,CHA61X

11,安全帶卡扣

推薦使用可編程霍爾開關(guān)CH481

一款可以客戶編程的汽車級(jí)開關(guān)霍爾芯片-CH481

12,OBC/PDU/DC-DC轉(zhuǎn)換器

可以用到霍爾電流傳感器芯片CH704/CH705/CH706/CH708等

國產(chǎn)車規(guī)級(jí)霍爾電流傳感器應(yīng)用案例

汽車OBC和DCDC系統(tǒng)上的電流檢測需求與具體的OBC架構(gòu)及車型相關(guān)。1個(gè)典型的OBC（如圖6所示）由多個(gè)級(jí)聯(lián)級(jí)組成，包括功率因數(shù)校正PFC、DC-DC轉(zhuǎn)換器、次級(jí)整流、輔助電源、控制及驅(qū)動(dòng)電路。PFC輸入端（AC）和OBC輸出端（DC）都需要電流傳感器芯片。

目前流行的OBC功率等級(jí)是3.3kW、6.6kW、11kW和22kW；根據(jù)不同設(shè)計(jì)，可由單相或三相電源供電。以6.6kW單相220V/30A交流電源為例，考慮2.5-3倍的過流閾值，可采用CH704的+/-100A規(guī)格做PFC輸入端的檢測；在OBC輸出端，考慮高壓直流總線上百伏至800V之間，DC電流不大，可采用CH704的+/-50A規(guī)格實(shí)現(xiàn)。

圖6：CH704在汽車OBC,

DC-DC中的應(yīng)用

13，電源管理系統(tǒng)

電流檢測芯片CHA611,CH631,CH621

高靈敏度，高精度可編程線性霍爾傳感器CHA611/CHI612在新能源汽車的電量檢測系統(tǒng)中的應(yīng)用

14,剎車燈

用到位置檢測芯片CH481,CH3XX

15,電動(dòng)尾門

用到位置檢測芯片CH481,CHA442

16，車窗/天窗

用到位置檢測芯片CH481,CHA44X

汽車電動(dòng)天窗工作原理

19，遮陽板

可以用到位置檢測芯片CH912L

微功耗霍爾傳感器CH912在水表物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

CHX912/CHX912L是一種高靈敏度、極溫穩(wěn)定的微功率全極霍爾開關(guān)IC。專為便攜式和電池供電的消費(fèi)設(shè)備，如手機(jī)和便攜式個(gè)人電腦到辦公設(shè)備，家用電器和工業(yè)應(yīng)用，平均供應(yīng)電流只4μA，CHX912/CHX912L可以在1.65V至5.5V的供應(yīng)范圍內(nèi)工作，并使用冬眠時(shí)鐘系統(tǒng)來最小化功耗。

該裝置包括時(shí)鐘系統(tǒng)、霍爾電壓發(fā)生器、小信號(hào)放大器、斬波穩(wěn)定器、兩個(gè)施密特觸發(fā)器和輸出驅(qū) 動(dòng)控制器。輸出被激活，具有足夠的磁場強(qiáng)度的北極或南極。當(dāng)垂直于封裝的磁通密度(B)大于操作點(diǎn)(Bop)時(shí)， 輸出將打開（拉低）并保持直到B低于釋放點(diǎn)(BRP)。

? ?對單個(gè)磁極皆有響應(yīng)，不區(qū)分N極或S極，便于安裝

20,交直流充電樁

電流檢測芯片CH704/CH705

意瑞半導(dǎo)體大電流霍爾電流傳感器CH704應(yīng)用案例介紹

充電樁電氣防火限流式保護(hù)器及其過電流故障檢測方法

審核編輯：劉清