微型霍尔开关如何帮助便携设备节省空间

作者：产品线经理 Charles Kuo

电子行业对更低功耗和更小型器件的追求永无止境。这在电池供电的消费类产品中表现得最为明显，例如可穿戴设备、智能手机和无线耳机。对更小巧和高能效的解决方案需求几乎无所不在，例如在家用电器、工业产品、数据中心等应用方面。

系统设计中的每个元器件都需要根据这两个目标进行分析：「它可以更小吗？」和「它的功耗可以更少吗？」。但我们也无法在性能、可靠性和成本方面妥协。对于便携式电池供电设备中的开关器件而言，应对这些挑战的解决方案通常是使用霍尔效应传感器，这种元器件的年销售额超过 15 亿美元 [1]，可见这种类型的元器件有多受欢迎。

此类传感器以霍尔效应为基础：当磁场存在的情况下，将电流施加在金属条上时，在电流垂直方向上会出现电势差；这个电压与磁场的强度成正比。霍尔传感器非常适合用于多种类型的开关，可以简单检测小型永磁体的存在与否。这些器件通常用于接近传感的产品应用，例如检测笔记本电脑上盖是打开还是关闭。由于这种开关为非接触式，因此较为可靠且具备较长的使用寿命。

为了满足小型、高能效开关的需求，Diodes 公司推出了 AH138x 和 AH139x产品。这是一系列微功耗、推挽式(Push-Pull)、单极霍尔开关，非常适合便携式电池供电设备。

这两款开关的差异在于提供的输出。首先，AH139x 系列有两个输出：一个回应 N 极，另一个回应 S 极。而AH138x 系列具有单一输出，回应 S 极。

这些器件具有 1.6V 至 5.5V 的宽输入电压范围。因此，它们可以直接由电池供电，从而消除电源转换成本和电路板空间需求；在全电压范围内仅需要 1.6μA (典型) 的超低平均供电电流，并且在 1.85V 时降至仅 1.1μA。这代表着功耗可以最小化，有助于延长电池寿命。

由于 AH138x 和 AH139x 具有内部推挽式输出结构，因此无需外接上拉电阻，以减少外部元器件数量。这使得设计可以更简单、体积更小，进一步节省电路板空间。

本系列中的所有开关均采用小巧的 DFN1010-4 和 DFN1410-4 封装，AH1381、AH1382 和 AH1383 版本也提供 SOT23 封装。它们具备静电放电 (ESD) 高度防护功能，以提高其坚固性和可靠性。

总体而言，AH138x 和 AH139x 为便携式电池供电产品应用提供小型、简单且灵活的非接触式开关解决方案。

[1] https://www.knowledge-sourcing.com/report/hall-effect-sensor-market

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Posted in Technology; Tagged Analog Products, Hall Effect Switches; Posted 10 months 以前 by Charles Kuo | Product Line Manager