单极型霍尔传感器是一种仅对单一磁极(南极或北极)响应的磁场传感器,当磁场强度超过设定阈值时输出开关信号(如高/低电平)。其核心特性为:
单极性触发:仅响应单一磁极(例如仅对南极敏感)。
开关特性:输出为数字信号(开/关),而非模拟量。
低功耗设计:部分型号支持低静态电流(IQ),适合电池供电场景。
霍尔效应:当磁场垂直于传感器表面时,霍尔元件产生电压差(霍尔电压)。
阈值比较:内部电路将霍尔电压与预设阈值比较,触发输出信号。
磁滞特性:通过磁滞窗口(如BOP/BRP)避免噪声导致的误触发。
示例:
触发条件:当南极磁场强度 > BOP(工作点)时,输出低电平。
释放条件:磁场强度 < BRP(释放点)时,输出恢复高电平。
参数 | 说明 |
---|---|
工作电压(VDD) | 典型范围1.8V~5.5V,低电压型号可支持1.6V |
静态电流(IQ) | 低功耗型号可低至1μA以下(IQ=0.9μA) |
磁灵敏度(BOP/BRP) | 常用范围±5Gauss~±50Gauss(1 Gauss=0.1mT) |
响应时间 | 通常为5μs~20μs,影响动态检测性能 |
输出类型 | 推挽输出、开漏输出(需外接上拉电阻) |
非接触式开关:
智能设备翻盖检测(如手机、笔记本开合控制)。
家电门状态检测(冰箱、洗衣机门开关)。
位置检测:
电机转子位置反馈(配合磁铁)。
线性位移检测(如阀门位置监控)。
低功耗系统:
物联网设备唤醒(通过磁铁触发启动)。
可穿戴设备省电模式切换(如手环抬腕亮屏)。
选择低IQ型号:
推荐型号:
IQ=0.9μA,支持1.6V~5.5V。
IQ=1.5μA,高抗干扰能力。
避免传统霍尔传感器(,IQ≈5mA)。
电源管理:
通过MOSFET或PMIC动态控制传感器供电,非检测期完全断电。
使用低IQ LDO为传感器供电。
电路设计:
减少上拉电阻阻值(如10kΩ→1kΩ)以降低漏电流,但需权衡功耗与驱动能力。
避免长走线引入寄生电容,增加漏电路径。
间歇工作模式:
周期性唤醒传感器检测磁场,其余时间关闭(如每10ms检测1ms)。
中断驱动:
配置霍尔传感器输出连接MCU外部中断引脚,仅在磁场变化时唤醒MCU。
动态阈值调整(若支持):
在低功耗模式下降低灵敏度(增大BOP),减少误触发。
问题 | 原因 | 解决方案 |
---|---|---|
误触发频繁 | 环境磁场干扰或磁滞窗口过小 | 选择磁滞窗口大的型号(如BRP/BOP差值>5Gauss) |
静态电流过高 | 传感器未进入低功耗模式 | 检查使能引脚(EN)是否拉低,或切换至Sleep模式 |
响应延迟大 | 传感器带宽不足或软件轮询间隔长 | 选择高速型号(响应时间<10μs),改用中断模式 |
温度漂移 | 高温导致BOP偏移 | 选择内置温度补偿的型号(如DRV5032) |
型号 | 类型 | 类型 | 工作电压 | 工作点 | 释放点 | 磁滞 | 封装 |
CXHA3197 | 霍尔开关传感器 | 锁存 | 3.3V~45V | 60Gs | -60Gs | 120Gs | TO92S-3 |
CXHA3198 | 霍尔开关传感器 | 锁存 | 3.3V~45V | 60Gs | -60Gs | 120Gs | SOT23-3 |
CXHA3199 | 霍尔开关传感器 | 锁存 | 3.3V~50V | 60Gs | -60Gs | 120Gs | TO92S-3 |
CXHA31100 | 霍尔开关传感器 | 锁存 | 3.3V~45V | 110Gs | -110Gs | 220Gs | TO92S-3 |
CXHA31101 | 霍尔开关传感器 | 锁存 | 3.3V~45V | 100Gs | -100Gs | 200Gs | SOT23-3 |
CXHA31102 | 霍尔开关传感器 | 锁存 | 3.3V~45V | 90Gs | -90Gs | 180Gs | SOT23-3 |
CXHA31103 | 霍尔开关传感器 | 锁存 | 3.3V~80V | 80Gs | -80Gs | 160Gs | SOT23-3 |
CXHA31104 | 霍尔开关传感器 | 单极 | 3.3V~45V | 70Gs | 50Gs | 20Gs | SOT23-3 |
CXHA31105 | 霍尔开关传感器 | 单极 | 3.3V~45V | 75Gs | 45Gs | 30Gs | SOT23-3 |
CXHA31106 | 霍尔开关传感器 | 单极 | 3.3V~50V | 80Gs | 45Gs | 35Gs | TO92S-3 |
CXHA31107 | 霍尔开关传感器 | 单极 | 3.3V~50V | 110Gs | 80Gs | 30Gs | TO92S-3 |
CXHA31108 | 霍尔开关传感器 | 单极 | 3.3V~45V | 110Gs | 80Gs | 30Gs | TO92S-3 |
CXHA31109 | 霍尔开关传感器 | 单极 | 3.3V~45V | 115Gs | 85Gs | 30Gs | SOT23-3 |
CXHA31110 | 霍尔开关传感器 | 单极 | 3.3V~45V | 135Gs | 65Gs | 70Gs | TO92S-3 |
CXHA31111 | 霍尔开关传感器 | 单极 | 3.3V~45V | 135Gs | 65Gs | 70Gs | SOT23-3 |
CXHA31112 | 霍尔开关传感器 | 全极 | 3.3V~45V | ±75Gs | ±35Gs | 40Gs | TO92S-3 |
CXHA31113 | 霍尔开关传感器 | 全极 | 3.3V~45V | ±75Gs | ±45Gs | 30Gs | TO92S-3 |
CXHA31114 | 霍尔开关传感器 | 全极 | 3.3V~45V | ±80Gs | ±60Gs | 20Gs | SOT23-3 |
型号 | 类型 | 工作电压 | 单双向 | 灵敏度 | 线性度 | 静态输出 | 封装 |
CXHA31115 | 固定灵敏度线性传感器 | 3V~8V | 双 | 2.4mV/Gs | 5% | 50%VDD | TO92S-3 |
CXHA31116 | 固定灵敏度线性传感器 | 3V~8V | 双 | 2.3mV/Gs | 5% | 50%VDD | SOT23-3 |
CXHA31117 | 固定灵敏度线性传感器 | 3V~8V | 双 | 1.7mV/Gs | 5% | 50%VDD | TO92S-3 |
CXHA31118 | 固定灵敏度线性传感器 | 3V~8V | 双 | 1.6mV/Gs | 5% | 50%VDD | SOT23-3 |
CXHA31119 | 固定灵敏度线性传感器 | 3V~8V | 双 | 3.0mV/Gs | 5% | 50%VDD | TO92S-3 |
CXHA31120 | 固定灵敏度线性传感器 | 3V~8V | 双 | 2.8mV/Gs | 5% | 50%VDD | SOT23-3 |
型号 | 类型 | 压力量程 | 输出模式 | 满量程输出 | 封装 | ||
CXHA31121 | 表压传感器 | 40kPa | 模拟 | 70mV | SOP6 | ||
CXHA31122 | 表压传感器 | 100kPa | 模拟 | 70mV | SOP6 | ||
CXHA31123 | 表压传感器 | 40kPa | I2C | - | SOP6 | ||
CXHA31124 | 表压传感器 | 100kPa | I2C | - | SOP6 |
磁场校准:实际安装时需调整磁铁与传感器的距离,确保磁场强度在BOP/BRP范围内。
EMC防护:敏感场景下增加RC滤波(如100Ω+100nF)或TVS管,防止电磁干扰。
功耗测试:使用nA级电流表验证待机电流,排除PCB漏电或软件配置错误。
通过合理选型与系统优化,单极型霍尔传感器可兼顾低功耗与高可靠性,成为电池供电设备中磁检测的理想选择。