霍尔传感器在汽车安全带上的应用

西安中科阿尔法

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汽车安全带是为了在碰撞时对乘员进行约束以及避免碰撞时乘员与方向盘及仪表板等发生二次碰撞或避免碰撞时冲出车外导致死伤的安全装置。汽车安全带又可以称之为座椅安全带，是乘员约束装置的一种。汽车安全带是公认的最廉价也是最有效的安全装置，在车辆的装备中很多国家是强制装备安全带的。汽车安全带有如下性能：

（1）安全带设计要素安全带在设计上应该满足乘员的保护性能、提醒使用安全带以及舒适性和方便性方面的要求。使上述几点得以实现的设计手段是安全带调节器位置的选定、安全带的规格和采用的辅助装置。

（2）乘员保护性能汽车安全带的乘员保护性能要求如下：尽早对乘员进行约束；尽量减小约束时乘员受到的压力；保持约束位置不变，以使约束力避开人身体较脆弱的部位。作为实现上述目的的手段，上面所叙述的预张紧器和限力器的使用，使这些方面的性能得到显著提高。

安全带中，安全带扣是汽车安全带中重要的一环，它的作用是锁住安全带防止挣脱的紧固装置和需解开安全带时的开关作用，其性能的好坏直接影响到汽车安全带的性能，即直接影响到驾乘人员的生命安全。

安全带扣通常使用叶片中断感应方式来确定带扣何时锁上。它在带扣固定器内包括一块磁铁和一个单极霍尔效应开关。当处于闩锁位置时，带扣本身的铁质材料会中断磁场到传感元件的路径，从而打开设备，并告知安全气囊系统带扣已接合（闩锁）。

中科阿尔法AH544是一款基于BCDMOS技术设计的高灵敏度单极霍尔开关芯片，它在安全带扣主要起到开关的作用。

即AH544在有磁时输出低电平，远离时输出高电平，带扣位于锁存位置。当带扣插入卡槽时，带扣的钢铁材料自行中断磁场到传感元件的路径，从而将器件接通电源，并提示气囊系统，安全带已使用。带扣离开时，断开电源，显示安全带未使用。

AH544采用先进的CMOS工艺使芯片具备更灵敏的磁极感应和宽泛的电压。芯片包括温度补偿、比较器和输出驱动器。此外，机械应力对芯片的磁性参数影响很小，适用于工业环境和汽车应用，且符合AEC-Q100汽车电子行业测试标准。AH544有TO92S和SOT23-3L两种封装形式，封装符合ROHS标准，且满足不同电路的需求。作为汽车安全带扣的开关检测需要长时间进行开和关切换，对寿命有较高要求，AH544由于其本身的材质和特性，理论上无开关切换次数限制，保证长期使用的可靠性，满足汽车安全带扣对霍尔开关芯片的寿命需求。

AH544功能框图 AH544特征 低功耗：2.5mA工作电压：3V~30V ESD高达：±12KV过压保护高达40V有较强的抗机械应力特性温度范围：-40℃~150℃电源引脚具有反向电压护-20V AH544应用速度和RPM传感器转速表传感器流量传感器直流电动机电机和风扇控制 机器人控制 近距离传感器位置传感器安全带扣引擎盖/后备箱门锁天窗/活顶/后挡板/提升门启动刹车/离合器踏板电动助力转向系统（EPS)变速器换挡刮水器电综上所述，中科阿尔法高灵敏度单极霍尔开关芯片AH544性能优越，非常适合应用于安全带扣场景。该芯片可替代Allegro的A1156 / A1158 / HAL1564。