如今，汽车呈现由手动档向自动档转变的趋势。尤其在交通拥堵，遍布信号灯的城市，人们只能频繁换档，无法享受优质驾乘体验。

　　图1：线性换档杆对比旋钮式换档

　　自动档汽车可选择两类换档方式，一种是使用 PRNDL 或 PRND M +/- 线性换档杆(M+/- 用于手动选档)， 另一种是旋钮式 PRNDL 换档。

　　图2：线性换挡和旋钮换挡

　　在自动档汽车中，换档杆与变速箱以一种非接触感应方式工作，换档杆通过电子信号将档位信号传递给变速箱(也叫线控换档)。

　　为了感应齿轮箱中的换档杆位置，推荐采用霍尔传感器。它不仅可以检测位置，还可以将档位信号发送给变速箱。该信号到 TCU(变速箱控制单元)实现进一步的控制。根据客户的机械结构，可选择使用霍尔开关或 Triaxis 霍尔传感器检测所有 PRNDL 档位。

　　迈来芯针对上述两种设计皆可提供最佳解决方案。

　　解决方案：

　　MLX92231：预编程霍尔开关

　　• 宽预编程阈值范围 Bop(磁开启点)：±1.5mT 至 ±66mT

　　• 可灵活配置有效磁极(南极或北极有效)

　　• 反向或直接输出

　　• 预先通过编程设定 TC 系数，补偿因工作温度升高而产生的退磁效应

　　• 支持使用双裸片，从而实现冗余

　　由于 MLX92231 的上述灵活性，可使客户的机械设计得到简化并实现更高的性价比：例如，采用低成本的磁铁，灵活的机械结构设计等。

　　US5881LSE/US5781LSE/US5782LSE：单极霍尔开关

　　固定的磁开关阈值 Bop/Brp，适用于对成本要求敏感的市场。

　　MLX92291：预编程霍尔开关 - ASIL-B (ISO26262)

　　• 宽的预编程阈值范围 Bop(磁开启点)：±90 mT

　　• 可灵活配置有效磁极(南极或北极有效)

　　• 反向或直接输出

　　• 可通过编程设定的 TC 系数

　　• 具有微功耗特性，预编程的睡眠时间

　　• 支持使用双裸片，从而实现冗余

　　• 根据 ISO26262 标准开发，符合 ASIL-B 级别的安全硬件元件

　　MLX90363：3D 霍尔传感器

　　• 0-360 度全方位角度检测

　　• 通过 SPI 协议通信将 (X/Y/Z) 三个方向的真实角度传输至客户的 MCU

　　这款解决方案是旋钮式换档检测的理想选择。当然也可应用于线性档位检测。

【MLX92231】

单极 3 线霍尔接近传感器

MLX92231 针对要求霍尔效应开关磁性的应用而设计。MLX92231 采用专有的混合信号 CMOS 工艺技术制造，将霍尔传感器元件与高级偏移消除机制、稳压器和开漏输出驱动器一起集成在行业标准的 3 引脚 SIP 和 TSOT23 封装内。

其可编程架构支持设置高精度开关阈值和集成式出厂编程热补偿值。这些特性简化了使用低成本磁性材料的高精度热稳定传感器模块的制造过程，同时可避免复杂而昂贵的温度测试。

这些符合 AEC-Q100 标准的器件具有很宽的工作电压范围(2.7 V 至 24 V)并支持扩展工作温度范围(-40 ℃ 至 +150 ℃)，非常适合在要求最严苛的汽车和工业环境下使用。输出电流限制、欠压锁定和热关断可确保持续的可靠性，同时也能够减少所需的总物料清单数。MLX92231 和 MLX92211 的目标汽车应用包括座椅定位系统、离合器位置传感器和刹车灯传感器等。这两款 IC 也适用于机器人、工厂自动化设备、材料处理、阀门位置和过程控制等涉及的工业位置感应任务。

MLX92231 与市场上其它霍尔效应传感器解决方案的不同之处在于它具有低电压能力，因此可与通过 3V 以下电源线供电的微控制器和其它数字 IC 连接，这将最大限度地提高其通用性，并可纳入到系统设计中，竞争器件无法做到这一点。凭借内置的反向电压保护功能，无需在电源线上串联一个电阻或二极管，因此，即使远程传感器也可以指定为在 2.7V 下低压运行，同时仍容许反向电压。

Top Features

宽工作电压范围为 2.7 V 至 24 V

预编程磁灵敏度

斩波稳定放大器级

特性和优势

宽工作电压范围为 2.7 V 至 24 V

预编程磁灵敏度

斩波稳定放大器级

内置负温度系数

反向电源电压保护

带自动关闭功能的输出电流限制

欠压锁定保护

热保护

高 ESD 等级/卓越的 EMC 性能

符合绿色环保标准的薄型 SOT23 3L 封装

应用行业

汽车行业 - 车身、空调系统、舒适和照明

汽车行业 - 底盘与安全

汽车行业 - 动力系统

汽车行业 - 变速器

医疗和健康行业

工业和机器人行业

消费行业解决方案

家电和家用电器

非汽车运输行业

　　相关元件供应

　　型号：MLX90363KDC-ABB-000-RE            品牌：MELEXIS

　　型号：MLX92231LSE-AAA-010-RE             品牌：MELEXIS

　　型号：US5781LUA-AAA-000-BU                品牌：MELEXIS

　　型号：MLX90363EDC-ABB-000-SP            品牌：MELEXIS

　　型号：MLX90363KDC-ABB-000-SP            品牌：MELEXIS

　　型号：MLX90363EGO-ABB-000-RE           品牌：MELEXIS

     【霍尔传感器】

　　霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。霍尔效应是磁电效应的一种，这一现象是霍尔(A.H.Hall，1855—1938)于1879年在研究金属的导电机构时发现的。后来发现半导体、导电流体等也有这种效应，而半导体的霍尔效应比金属强得多，利用这现象制成的各种霍尔元件，广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。

　　由霍尔效应的原理知，霍尔电势的大小取决于：Rh为霍尔常数，它与半导体材质有关;I为霍尔元件的偏置电流;B为磁场强度;d为半导体材料的厚度。

　　对于一个给定的霍尔器件，当偏置电流 I 固定时，UH将完全取决于被测的磁场强度B。

　　一个霍尔元件一般有四个引出端子，其中两根是霍尔元件的偏置电流 I 的输入端，另两根是霍尔电压的输出端。如果两输出端构成外回路，就会产生霍尔电流。一般地说，偏置电流的设定通常由外部的基准电压源给出;若精度要求高，则基准电压源均用恒流源取代。为了达到高的灵敏度，有的霍尔元件的传感面上装有高导磁系数的镀膜合金;这类传感器的霍尔电势较大，但在0.05T左右出现饱和，仅适用在低量限、小量程下使用。

　　在半导体薄片两端通以控制电流I，并在薄片的垂直方向施加磁感应强度为B的匀强磁场，则在垂直于电流和磁场的方向上，将产生电势差为UH的霍尔电压。

　　磁场中有一个霍尔半导体片，恒定电流I从A到B通过该片。在洛仑兹力的作用下，I的电子流在通过霍尔半导体时向一侧偏移，使该片在CD方向上产生电位差，这就是所谓的霍尔电压。

　　霍尔电压随磁场强度的变化而变化，磁场越强，电压越高，磁场越弱，电压越低，霍尔电压值很小，通常只有几个毫伏，但经集成电路中的放大器放大，就能使该电压放大到足以输出较强的信号。若使霍尔集成电路起传感作用，需要用机械的方法来改变磁感应强度。下图所示的方法是用一个转动的叶轮作为控制磁通量的开关，当叶轮叶片处于磁铁和霍尔集成电路之间的气隙中时，磁场偏离集成片，霍尔电压消失。这样，霍尔集成电路的输出电压的变化，就能表示出叶轮驱动轴的某一位置，利用这一工作原理，可将霍尔集成电路片用作用点火正时传感器。霍尔效应传感器属于被动型传感器，它要有外加电源才能工作，这一特点使它能检测转速低的运转情况。

　　霍尔效应传感器

　　1-霍尔半导体元件 2-永久磁铁 3-挡隔磁力线的叶片