霍爾傳感器在汽車安全帶上的應用

汽車安全帶是為了在碰撞時對乘員進行約束以及避免碰撞時乘員與方向盤及儀表板等發(fā)生二次碰撞或避免碰撞時沖出車外導致死傷的安全裝置。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。汽車安全帶是公認的最廉價也是最有效的安全裝置，在車輛的裝備中很多國家是強制裝備安全帶的。汽車安全帶有如下性能：

（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。使上述幾點得以實現的設計手段是安全帶調節(jié)器位置的選定、安全帶的規(guī)格和采用的輔助裝置。

（2）乘員保護性能汽車安全帶的乘員保護性能要求如下：盡早對乘員進行約束；盡量減小約束時乘員受到的壓力；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的開關作用，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方式來確定帶扣何時鎖上。它在帶扣固定器內包括一塊磁鐵和一個單極霍爾效應開關。當處于閂鎖位置時，帶扣本身的鐵質材料會中斷磁場到傳感元件的路徑，從而打開設備，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技術設計的高靈敏度單極霍爾開關芯片，它在安全帶扣主要起到開關的作用。

即AH544在有磁時輸出低電平，遠離時輸出高電平，帶扣位于鎖存位置。當帶扣插入卡槽時，帶扣的鋼鐵材料自行中斷磁場到傳感元件的路徑，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，斷開電源，顯示安全帶未使用。

AH544采用先進的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)境和汽車應用，且符合AEC-Q100汽車電子行業(yè)測試標準。AH544有TO92S和SOT23-3L兩種封裝形式，封裝符合ROHS標準，且滿足不同電路的需求。作為汽車安全帶扣的開關檢測需要長時間進行開和關切換，對壽命有較高要求，AH544由于其本身的材質和特性，理論上無開關切換次數限制，保證長期使用的可靠性，滿足汽車安全帶扣對霍爾開關芯片的壽命需求。

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機電機和風扇控制 機器人控制 近距離傳感器位置傳感器安全帶扣引擎蓋/后備箱門鎖天窗/活頂/后擋板/提升門啟動剎車/離合器踏板電動助力轉向系統(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芯片AH544性能優(yōu)越，非常適合應用于安全帶扣場景。該芯片可替代Allegro的A1156 / A1158 / HAL1564。