霍爾傳感器在汽車安全帶上的應(yīng)用

汽車安全帶是為了在碰撞時(shí)對(duì)乘員進(jìn)行約束以及避免碰撞時(shí)乘員與方向盤及儀表板等發(fā)生二次碰撞或避免碰撞時(shí)沖出車外導(dǎo)致死傷的安全裝置。汽車安全帶又可以稱之為座椅安全帶，是乘員約束裝置的一種。汽車安全帶是公認(rèn)的最廉價(jià)也是最有效的安全裝置，在車輛的裝備中很多國(guó)家是強(qiáng)制裝備安全帶的。汽車安全帶有如下性能：

（1）安全帶設(shè)計(jì)要素安全帶在設(shè)計(jì)上應(yīng)該滿足乘員的保護(hù)性能、提醒使用安全帶以及舒適性和方便性方面的要求。使上述幾點(diǎn)得以實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)手段是安全帶調(diào)節(jié)器位置的選定、安全帶的規(guī)格和采用的輔助裝置。

（2）乘員保護(hù)性能汽車安全帶的乘員保護(hù)性能要求如下：盡早對(duì)乘員進(jìn)行約束；盡量減小約束時(shí)乘員受到的壓力；保持約束位置不變，以使約束力避開人身體較脆弱的部位。作為實(shí)現(xiàn)上述目的的手段，上面所敘述的預(yù)張緊器和限力器的使用，使這些方面的性能得到顯著提高。

安全帶中，安全帶扣是汽車安全帶中重要的一環(huán)，它的作用是鎖住安全帶防止掙脫的緊固裝置和需解開安全帶時(shí)的開關(guān)作用，其性能的好壞直接影響到汽車安全帶的性能，即直接影響到駕乘人員的生命安全。

安全帶扣通常使用葉片中斷感應(yīng)方式來確定帶扣何時(shí)鎖上。它在帶扣固定器內(nèi)包括一塊磁鐵和一個(gè)單極霍爾效應(yīng)開關(guān)。當(dāng)處于閂鎖位置時(shí)，帶扣本身的鐵質(zhì)材料會(huì)中斷磁場(chǎng)到傳感元件的路徑，從而打開設(shè)備，并告知安全氣囊系統(tǒng)帶扣已接合（閂鎖）。

中科阿爾法AH544是一款基于BCDMOS技術(shù)設(shè)計(jì)的高靈敏度單極霍爾開關(guān)芯片，它在安全帶扣主要起到開關(guān)的作用。

即AH544在有磁時(shí)輸出低電平，遠(yuǎn)離時(shí)輸出高電平，帶扣位于鎖存位置。當(dāng)帶扣插入卡槽時(shí)，帶扣的鋼鐵材料自行中斷磁場(chǎng)到傳感元件的路徑，從而將器件接通電源，并提示氣囊系統(tǒng)，安全帶已使用。帶扣離開時(shí)，斷開電源，顯示安全帶未使用。

AH544采用先進(jìn)的CMOS工藝使芯片具備更靈敏的磁極感應(yīng)和寬泛的電壓。芯片包括溫度補(bǔ)償、比較器和輸出驅(qū)動(dòng)器。此外，機(jī)械應(yīng)力對(duì)芯片的磁性參數(shù)影響很小，適用于工業(yè)環(huán)境和汽車應(yīng)用，且符合AEC-Q100汽車電子行業(yè)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。AH544有TO92S和SOT23-3L兩種封裝形式，封裝符合ROHS標(biāo)準(zhǔn)，且滿足不同電路的需求。作為汽車安全帶扣的開關(guān)檢測(cè)需要長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行開和關(guān)切換，對(duì)壽命有較高要求，AH544由于其本身的材質(zhì)和特性，理論上無開關(guān)切換次數(shù)限制，保證長(zhǎng)期使用的可靠性，滿足汽車安全帶扣對(duì)霍爾開關(guān)芯片的壽命需求。

AH544功能框圖 AH544特征 低功耗：2.5mA工作電壓：3V~30V ESD高達(dá)：±12KV過壓保護(hù)高達(dá)40V有較強(qiáng)的抗機(jī)械應(yīng)力特性溫度范圍：-40℃~150℃電源引腳具有反向電壓保護(hù)-20V AH544應(yīng)用 速度和RPM傳感器轉(zhuǎn)速表傳感器流量傳感器直流電動(dòng)機(jī)電機(jī)和風(fēng)扇控制 機(jī)器人控制 近距離傳感器位置傳感器安全帶扣引擎蓋/后備箱門鎖天窗/活頂/后擋板/提升門啟動(dòng)剎車/離合器踏板電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS)變速器換擋刮水器電綜上所述，中科阿爾法高靈敏度單極霍爾開關(guān)芯片AH544性能優(yōu)越，非常適合應(yīng)用于安全帶扣場(chǎng)景。該芯片可替代Allegro的A1156 / A1158 / HAL1564。