前言
磁性传感器能够检测出磁场的强度(大小)和方向。近年来,磁性传感器IC已取代了机械开关被广泛应用。特别是手机和电脑的开闭检测,白色家电的开闭检测,定位检测中,使用频率就很高。
村田制作所制造的磁性开关传感器IC(AS系列)是将AMR *1单体和驱动电路一体化的一种磁性传感器。本文将以此产品为例,详述磁性传感器的特性,特征和使用方法等。
(*1)AMR (Anisotropic- Magneto- Resistance)
各向异性磁阻效应。各向异性是指具有方向性,在这里是指可以检测出任意方向的磁力。
AMR单体是用镍和铁等制成的强磁性金属合金。一般采用硅(Si)制成,当遇到施加的电流方向垂直的磁场时,阻抗值发生变化。这个现象就称为磁阻效应,特性如图1所示。它以0(零)H为轴,正负两侧对称的特性,因此是不区别磁铁的N极和S极的两极检测。
图1:AMR单体的特性
AS系列特性
图2为AS系列的外观形状。除了业界标准的SOT23(2.9×2.8×1.2mm),SON4(2.0×2.1×0.6mm)之外,加上超小型的XSON (1.2×1.2×0.4mm),共3种规格,可根据实际空间组合选择。表1是AS系列的代表产品AS-M15TA-R的规格一览表,其中最重要的是工作磁场。工作磁场是指输出信号改变的磁场,为了防止跳跃现象(“高”和“低”在阈值附近反复出现的现象),具有磁滞区间,如图3所示。除了标准特性外,还具有灵敏度可变,工作电压的扩大可变等特性。详细的规格标准就不在此详述。图4是为了减少消耗电流进行的抽样测定的说明简图。
图2:AS系列外形
项目 | 标记 | 条件 | 下限 | 典型值 | 上限 | 单位 |
工作电压 | Vdd | 1.6 | 1.8 | 3.5 | V | |