霍爾傳感器在汽車(chē)安全帶上的應用

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

（1）安全帶設計要素安全帶在設計上應該滿(mǎn)足乘員的保護性能、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)現的設計手段是安全帶調節器位置的選定、安全帶的規格和采用的輔助裝置。

（2）乘員保護性能汽車(chē)安全帶的乘員保護性能要求如下：盡早對乘員進(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(kāi)人身體較脆弱的部位。作為實(shí)現上述目的的手段，上面所敘述的預張緊器和限力器的使用，使這些方面的性能得到顯著(zhù)提高。

安全帶中，安全帶扣是汽車(chē)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(kāi)安全帶時(shí)的開(kāi)關(guān)作用，其性能的好壞直接影響到汽車(chē)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方式來(lái)確定帶扣何時(shí)鎖上。它在帶扣固定器內包括一塊磁鐵和一個(gè)單極霍爾效應開(kāi)關(guān)。當處于閂鎖位置時(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(kāi)設備，并告知安全氣囊系統帶扣已接合（閂鎖）。

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

即AH544在有磁時(shí)輸出低電平，遠離時(shí)輸出高電平，帶扣位于鎖存位置。當帶扣插入卡槽時(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，安全帶已使用。帶扣離開(kāi)時(shí)，斷開(kāi)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和寬泛的電壓。芯片包括溫度補償、比較器和輸出驅動(dòng)器。此外，機械應力對芯片的磁性參數影響很小，適用于工業(yè)環(huán)境和汽車(chē)應用，且符合AEC-Q100汽車(chē)電子行業(yè)測試標準。AH544有TO92S和SOT23-3L兩種封裝形式，封裝符合ROHS標準，且滿(mǎn)足不同電路的需求。作為汽車(chē)安全帶扣的開(kāi)關(guān)檢測需要長(cháng)時(shí)間進(jìn)行開(kāi)和關(guān)切換，對壽命有較高要求，AH544由于其本身的材質(zhì)和特性，理論上無(wú)開(kāi)關(guān)切換次數限制，保證長(cháng)期使用的可靠性，滿(mǎn)足汽車(chē)安全帶扣對霍爾開(kāi)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：±12KV過(guò)壓保護高達40V有較強的抗機械應力特性溫度范圍：-40℃~150℃電源引腳具有反向電壓保護-20V AH544應用 速度和RPM傳感器轉速表傳感器流量傳感器直流電動(dòng)機電機和風(fēng)扇控制 機器人控制 近距離傳感器位置傳感器安全帶扣引擎蓋/后備箱門(mén)鎖天窗/活頂/后擋板/提升門(mén)啟動(dòng)剎車(chē)/離合器踏板電動(dòng)助力轉向系統（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(kāi)關(guān)芯片AH544性能優(yōu)越，非常適合應用于安全帶扣場(chǎng)景。該芯片可替代Allegro的A1156 / A1158 / HAL1564。