全微功率传感器

针对线性霍尔效应传感器可用来侦测按钮位置的许多情况下，传感器 IC 只需要在要取得位置信息时短暂地完整运作。将电源管理整合到 IC，有助于在不需执行感测功能时避免不必要的能源消耗。

像是 Diodes AH8500 和 AH8501 等部分传感器具备 Enable 脚位，可让主机控制操作模式。根据预设，内部下拉电阻会让传感器保持在休眠模式下，此时典型消耗电流仅 8．9μA。在 Enable 脚位驱动高电位，装置便进入启用模式，以默认的取样频率 6．25kHz 运作，此时典型消耗电流为 1．16mA。或者，可用 PWM 讯号设定高达 7．14kHz 的自定义取样率。

加入 Enable 脚位后，这些装置极适合用于各种利用讯号来启动传感器的 IoT 应用，像是智能大楼保全或门禁系统。另一方面，相机、手机和游戏终端机等消费性装置则无法预期用户何时会按下按钮，因此无法驱动 Enable 脚位的高电位。这些情况下，使用者需要的是立即的响应。使用于这类应用时，AH8502 和 AH8503 默认以微功率模式运作，默认取样率 24Hz 下的典型耗电量仅 13μA。侦测到活动时，传感器便以 Turbo 模式运作，还能视需要提高取样率。装置具备 Control 脚位，系统可透过此脚位将取样率调整至最高 7．14kHz，此时耗电量最高为 1．16mA。

这些装置拥有更强化的电源管理，像是在闲置时关闭模拟电路和 ADC，并在周期之间套用申请专利中的省电技巧，因此无论在正常、休眠及微功率模式下，其消耗电流均比替代的低功耗线性霍尔效应传感器要低许多。

这些装置整合讯号调节电路，包括 8 位的 ADC 与 DAC，如图 3 所示，可产生 8 位分辨率的模拟输出，适用于各种 IoT 与消费性应用。

图 3． 整合讯号调节提供 8 位模拟分辨率

针对需要高准确度的应用，AH8501 （具 Enable 脚位） 与 AH8503 还有可调整输出的选项，确保准确度灵敏度保持在 ±3％ 内。加上装置拥有非常低的温度系数 ±3％，确保灵敏度变异最大不超过 ±6％。这些装置的灵敏度准确度比价格相当的替代方案优异许多，与目前市面上价格高出许多的线性霍尔效应传感器相比也更为有利。不可调整的 AH8500 （具备 Enable 脚位） 与 AH8502 的灵敏度准确度在 ±15％ 内，但可弹性在生产在线执行校正。

线性霍尔效应传感器大多会将 ESD 防护整合于 I／O，但提供的防护层级通常最高只有 1kV 或 2kV。AH850x 拥有强化的防护等级，可耐受最高 6kV，对厂房内生产期间或终端使用者使用时遇到危害的抗扰性更为优异。

拥有强化的 ESD 防护，便可省下外部防护组件，有助于降低物料列表成本，并减少电路板占用空间。这些装置提升防护等级后，也能用在咖啡机等家电，以及工业应用和消费性行动装置上。

结论

自第一块商用 IC 问世后，霍尔效应传感器迅速成为市场宠儿，尤其是在需要高可靠度、非接触式位置或近位侦测的工业应用。

IoT 的兴起，加上消费性电子装置市场对改善用户体验的需求不断增加，这两股趋势为霍尔效应传感器带来额外的成长商机，特别是能够支持复杂功能 （例如多功能按钮） 的线性传感器。相对较高的耗电量，甚至是某些微功率传感器，使这些装置的使用范围受到局限，但现在最新一代的全微功率线性霍尔效应传感器推出后，要在可接受的低耗电量下执行复杂的位置感测则成为可能。结合高准确度、强化整合式 ESD 防护及操作弹性后，这些先进装置的使用范围得以大幅延伸。