JSM544 兩線電流型單極霍爾開關(guān)
關(guān)鍵詞: JSM544 兩線電流型單極霍爾開關(guān) A1158 霍爾開關(guān)
在工業(yè)自動(dòng)化與汽車電子飛速發(fā)展的今天,霍爾開關(guān)傳感器作為磁場(chǎng)檢測(cè)、位置判斷、速度測(cè)量的核心元器件,其穩(wěn)定性、兼容性與適配性直接決定了終端產(chǎn)品的性能上限。杰盛微深耕半導(dǎo)體領(lǐng)域多年,基于成熟的 BCDMOS 技術(shù),重磅推出 JSM544 兩線電流型單極霍爾開關(guān) —— 這款產(chǎn)品不僅全面對(duì)標(biāo)經(jīng)典型號(hào) A1158,更在溫度適應(yīng)、防護(hù)性能、封裝選擇上實(shí)現(xiàn)升級(jí),完美適配汽車電子與工業(yè)環(huán)境的嚴(yán)苛需求,為工程師提供高性價(jià)比的傳感解決方案。

一、核心定位:對(duì)標(biāo) A1158,更懂中國(guó)市場(chǎng)需求
提到兩線電流型霍爾開關(guān),A1158 憑借其穩(wěn)定的性能成為行業(yè)內(nèi)的標(biāo)桿產(chǎn)品。杰盛微 JSM544 以 A1158 為基準(zhǔn),在保持核心功能一致性的同時(shí),針對(duì)國(guó)內(nèi)工業(yè)場(chǎng)景與汽車電子的實(shí)際應(yīng)用痛點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí),實(shí)現(xiàn) “對(duì)標(biāo)不照搬,適配更精準(zhǔn)”。
與 A1158 相比,JSM544 在關(guān)鍵參數(shù)上形成精準(zhǔn)匹配:3V~30V 寬工作電壓覆蓋 A1158 的電壓范圍,-40℃~150℃的結(jié)溫范圍滿足極端環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行,電流輸出模式與開關(guān)響應(yīng)邏輯完全兼容,可直接替換 A1158 應(yīng)用于現(xiàn)有電路設(shè)計(jì),無需額外修改 PCB 布局,大幅降低研發(fā)迭代成本。
更重要的是,JSM544 針對(duì)國(guó)內(nèi)用戶對(duì)防護(hù)性能和封裝多樣性的需求,新增 ±12kv 防靜電保護(hù)、電源反向電壓保護(hù)等強(qiáng)化設(shè)計(jì),同時(shí)提供 TO92S 與 SOT23-3L 兩種封裝,適配不同安裝空間與生產(chǎn)工藝,無論是傳統(tǒng)插件工藝的工業(yè)設(shè)備,還是高密度貼片的汽車電子模塊,都能無縫適配。
二、產(chǎn)品亮點(diǎn):六大核心優(yōu)勢(shì),重塑傳感可靠性
1. 寬溫寬壓 + 精準(zhǔn)補(bǔ)償,極端環(huán)境穩(wěn)如磐石
工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的高低溫波動(dòng)、汽車電子的電壓波動(dòng),是霍爾開關(guān)失效的主要誘因。JSM544 從設(shè)計(jì)源頭解決這一問題:3V~30V 的寬電源電壓范圍,兼容蓄電池、直流電源等多種供電場(chǎng)景,無需額外穩(wěn)壓電路;-40℃~150℃的寬結(jié)溫范圍,覆蓋北方嚴(yán)寒、發(fā)動(dòng)機(jī)艙高溫等極端環(huán)境。
針對(duì)溫度升高導(dǎo)致的磁鐵磁通密度下降問題,JSM544 內(nèi)置負(fù)溫度系數(shù)補(bǔ)償電路,自動(dòng)抵消溫度對(duì)磁特性的影響;同時(shí)采用有源失調(diào)補(bǔ)償技術(shù),在全電壓范圍內(nèi)保持穩(wěn)定的溫度系數(shù),確保開關(guān)點(diǎn)精度不受電源電壓波動(dòng)影響。經(jīng)實(shí)測(cè),在 - 40℃低溫與 150℃高溫環(huán)境下,JSM544 的開關(guān)點(diǎn)偏移量控制在 ±0.3mT 以內(nèi),遠(yuǎn)優(yōu)于行業(yè)平均水平。
2. 強(qiáng)化防護(hù)設(shè)計(jì),應(yīng)對(duì)復(fù)雜工況挑戰(zhàn)
工業(yè)環(huán)境的電磁干擾、汽車電路的反向接錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn),對(duì)霍爾開關(guān)的防護(hù)性能提出嚴(yán)苛要求。JSM544 搭載多重防護(hù)機(jī)制:靜電防護(hù)等級(jí)高達(dá) ±12kv,符合 IEC 61000-4-2 標(biāo)準(zhǔn),可抵御工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的靜電沖擊;電源引腳內(nèi)置反向電壓保護(hù),無需串聯(lián)電阻或二極管,即使出現(xiàn)電源正負(fù)極接反的誤操作,也能保護(hù)芯片不被損壞。
此外,JSM544 采用斬波補(bǔ)償技術(shù),有效抵消機(jī)械應(yīng)力引起的磁特性偏移。在汽車行駛的振動(dòng)環(huán)境、工業(yè)設(shè)備的安裝應(yīng)力作用下,芯片的 Bop(工作點(diǎn))、Brp(釋放點(diǎn))參數(shù)波動(dòng)極小,確保長(zhǎng)期運(yùn)行的穩(wěn)定性。經(jīng)百萬次振動(dòng)測(cè)試,JSM544 的磁特性參數(shù)漂移量小于 0.2mT,滿足汽車電子 AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)苛要求。
3. 精準(zhǔn)磁電轉(zhuǎn)換,無振蕩開關(guān)響應(yīng)
作為單極霍爾開關(guān)的核心性能,JSM544 的磁電轉(zhuǎn)換特性堪稱精準(zhǔn)。在 25℃標(biāo)準(zhǔn)條件下,其工作點(diǎn) Bop 典型值為 4.0mT,釋放點(diǎn) Brp 典型值為 6.0mT,1.5~2.5mT 的遲滯范圍設(shè)計(jì),有效消除磁場(chǎng)臨界狀態(tài)下的開關(guān)振蕩,確保輸出信號(hào)穩(wěn)定可靠。
其工作原理清晰高效:當(dāng)垂直于芯片表面的磁場(chǎng)(TO92S 封裝感應(yīng)南極,SOT23-3L 封裝感應(yīng)北極)小于 Bop 時(shí),芯片輸出高電流 Ivcc_hi(典型值 15mA);當(dāng)磁場(chǎng)大于 Brp 時(shí),輸出低電流 Ivcc_lo(典型值 3.5mA);內(nèi)置的鎖存機(jī)制確保開關(guān)狀態(tài)穩(wěn)定,即使磁場(chǎng)出現(xiàn)微小波動(dòng)也不會(huì)誤觸發(fā)。這種電流型輸出模式,抗干擾能力遠(yuǎn)優(yōu)于電壓型輸出,適合長(zhǎng)距離信號(hào)傳輸。
4. 單片集成設(shè)計(jì),簡(jiǎn)化電路降低成本
JSM544 采用單片集成電路架構(gòu),將溫度補(bǔ)償霍爾器件、動(dòng)態(tài)失調(diào)消除放大器、比較器、輸出級(jí) MOSFET 等核心模塊集成于一體,無需外部輔助元件即可實(shí)現(xiàn)完整功能。與分立元件方案相比,不僅體積縮小 60%,還大幅降低了電路復(fù)雜度和故障率。
兩線制設(shè)計(jì)更是簡(jiǎn)化了布線流程:僅需 VCC(電源)和 GND(地線)兩根引線即可工作,OUT 引腳為備用引腳(NC),無需額外控制信號(hào)。這種簡(jiǎn)潔的設(shè)計(jì),不僅減少了 PCB 板空間占用,還降低了線材成本和安裝工時(shí),特別適合汽車電子、工業(yè)傳感器等對(duì)空間和成本敏感的場(chǎng)景。
5. 雙封裝可選,適配多元應(yīng)用場(chǎng)景
不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)封裝形式的需求差異顯著:工業(yè)傳感器多采用插件封裝,便于手工焊接和后期維護(hù);汽車電子模塊則傾向于貼片封裝,以實(shí)現(xiàn)高密度集成。JSM544 提供兩種封裝選擇,全面覆蓋多元需求:
TO92S 封裝(型號(hào) JSM544UA):經(jīng)典插件封裝,引腳長(zhǎng)度 13.5~15.5mm,間距 1.27mm,適合傳統(tǒng)插件工藝,可直接替換 A1158 的 TO92 封裝版本,包裝規(guī)格為 1000 個(gè) / 袋,適配小批量生產(chǎn);
SOT23-3L 封裝(型號(hào) JSM544SU):微型貼片封裝,尺寸僅 2.82~3.02mm×1.5~1.7mm,引腳間距 0.95mm,適合高密度 PCB 布局,包裝規(guī)格為 3000 個(gè) / 卷,適配自動(dòng)化貼片生產(chǎn)線。
兩種封裝的核心性能完全一致,僅敏感磁極和安裝形式不同,用戶可根據(jù)實(shí)際需求靈活選擇。
6. 符合汽車標(biāo)準(zhǔn),跨界適配多領(lǐng)域
JSM544 嚴(yán)格按照 AEC-Q100 汽車電子行業(yè)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)生產(chǎn),通過了溫度循環(huán)、濕度老化、振動(dòng)沖擊等多項(xiàng)嚴(yán)苛測(cè)試,可直接應(yīng)用于汽車電子領(lǐng)域。從電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)、變速器換擋檢測(cè),到引擎蓋 / 后備箱門鎖、剎車踏板位置檢測(cè),再到刮水器電機(jī)控制、天窗啟動(dòng)開關(guān),JSM544 都能提供穩(wěn)定可靠的傳感支持。
在工業(yè)領(lǐng)域,JSM544 同樣表現(xiàn)出色:可作為速度和 RPM 傳感器應(yīng)用于電機(jī)控制、轉(zhuǎn)速表;作為位置傳感器用于機(jī)器人關(guān)節(jié)定位、安全扣帶檢測(cè);作為流量傳感器適配流體控制設(shè)備;還能用于近距離檢測(cè)、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速等場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn) “一車一工,跨界通用”。

三、關(guān)鍵參數(shù):用數(shù)據(jù)說話,性能一目了然
電氣特性(測(cè)試條件:VCC=3V~30V,TJ=-40℃~150℃)

2. 磁特性(測(cè)試條件:VCC=3V~30V,TJ=25℃)

3. 絕對(duì)最大值(極限參數(shù))

四、應(yīng)用電路:兩種經(jīng)典方案,快速落地量產(chǎn)
適用于工業(yè)傳感器、普通電機(jī)控制等無強(qiáng)干擾場(chǎng)景。電路設(shè)計(jì)極簡(jiǎn):OUT 引腳與 GND 短接,通過測(cè)量負(fù)載電阻 RL 上的電壓變化,即可檢測(cè)芯片的電流輸出狀態(tài),進(jìn)而判斷磁場(chǎng)是否達(dá)到開關(guān)閾值。
最大負(fù)載電阻 RLmax 計(jì)算公式:

其中,VBATTmin 為最小供電電壓,Vccmin 為芯片最小工作電壓(3V),Icchimax 為最大電源高電流(18mA)。例如,當(dāng) VBATTmin=12V 時(shí),RLmax=(12-3)/0.018=500Ω,建議選擇 470Ω 的標(biāo)準(zhǔn)電阻。
2. 抗干擾應(yīng)用電路(強(qiáng)干擾環(huán)境)
針對(duì)電源線上有傳導(dǎo)干擾或輻射干擾的場(chǎng)景(如汽車電子、工業(yè)變頻器附近),建議在傳感器附近串聯(lián)一個(gè)限流電阻 RV 和并聯(lián)一個(gè)濾波電容 CP。RV 用于限制浪涌電流,CP 用于濾除高頻干擾,確保芯片供電穩(wěn)定。
此時(shí)最大負(fù)載電阻 RLmax 計(jì)算公式:

推薦 RV 選擇 10~100Ω,CP 選擇 0.1~1μF 陶瓷電容,且電容應(yīng)盡量靠近芯片 VCC 引腳,減少引線電感帶來的干擾。
五、訂購信息與服務(wù)支持
為滿足不同批量生產(chǎn)需求,JSM544 提供兩種封裝的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品,訂購信息如下:

杰盛微為 JSM544 提供全面的技術(shù)支持:免費(fèi)提供樣品測(cè)試、應(yīng)用電路設(shè)計(jì)指導(dǎo)、電磁兼容調(diào)試方案;批量訂單提供個(gè)性化包裝定制、技術(shù)手冊(cè)本地化解讀服務(wù);產(chǎn)品質(zhì)保期長(zhǎng)達(dá) 3 年,依托全國(guó) 5 個(gè)技術(shù)服務(wù)中心,實(shí)現(xiàn) 7×24 小時(shí)快速響應(yīng)。
從工業(yè)自動(dòng)化的電機(jī)控制,到汽車電子的精準(zhǔn)傳感,JSM544 以對(duì)標(biāo) A1158 的性能、強(qiáng)化的防護(hù)設(shè)計(jì)、多元的封裝選擇,成為兼顧可靠性與性價(jià)比的優(yōu)選方案。杰盛微始終堅(jiān)持 “以技術(shù)創(chuàng)新賦能產(chǎn)業(yè)升級(jí)”,未來將持續(xù)推出更多適配本土需求的半導(dǎo)體傳感產(chǎn)品,為中國(guó)智造提供核心元器件支撐。


