霍爾效應IC開關在消費電子市場中的應用

21世紀的超小型IC封裝創新為機械設備提供了有益的替代方案。

據半導體行業協會稱，消費電子市場在2004年成為半導體的最大用戶和主要驅動因素并持續增長比公司部門還要大。在消費類電子產品中，便攜式產品是增長最快的領域。市場研究公司Gartner Dataquest的數據顯示，預計2007年手機數量將從2007年的10億多個增加到2010年的近15億個。

同時為正確的組件，消費類電子產品，特別是消費電子產品的供應商提供大量機會。便攜式部分對供應商提出了很高的要求，要求小尺寸，高功能，低功耗和低成本作為驗收的主要標準。在這個競爭激烈的舞臺上，霍爾效應被證明是為蜂窩電話，便攜式計算機，數碼相機，導航系統，電子玩具等添加功能的正確解決方案。霍爾效應是20世紀后期通過使用LSI（大規模集成）IC技術和先進封裝實現的磁性技術。在便攜式消費電子產品中，霍爾效應傳感器提供了有效的替代方案。與其他非接觸技術相比，機械開關具有更高的可靠性，以及成本和/或性能優勢。霍爾效應IC采用集成雙極感應和CMOS邏輯電路，具有高度可靠的半導體封裝和小磁鐵，可提供多種有用功能。

便攜式電子產品中的應用

在消費類電子產品中，產品的接受程度越來越由以下因素決定：

用戶界面，傳感器提供意識

整體用戶體驗，其中微妙的功能可以成為“哇！”因此。霍爾效應IC開關的使用有助于其中幾種應用的產品驗收。

開/關檢測

便攜式電腦，翻蓋式或千斤頂式電話，以及其他具有旋轉鉸鏈和蛤殼設計的便攜式設備（見圖1）歷來使用機械開關來指示打開或關閉位置。了解設備是打開還是關閉對于為睡眠電路供電以及將設備恢復到睡眠模式以節省電量至關重要。

圖1：霍爾當手機蓋關閉時，IC開關檢測到磁鐵的存在。

霍爾效應IC開關檢測是否存在磁場，并輸出數字信號用于ON/OFF。與具有潛在磨損機制的機械開關相比，霍爾方法是一種非接觸式，長壽命的解決方案。與機械開關相比，在許多情況下，霍爾效應開關可以簡化傳感器位置的選擇。

一些較新的手機，數碼相機和其他便攜式儀器使用滑動機制（見圖2）顯示顯示器或鍵盤，當設備處于待機模式時通常會被覆蓋。在這些應用中，通常使用霍爾效應IC開關/磁體組合。 IC通常是單極霍爾效應IC。單極霍爾效應IC開關僅在檢測到足夠強度和極性的磁場時工作。 S極檢測設備最常見，但也可以使用N極檢測設備。

圖2：霍爾效應IC開關在手機蓋關閉時檢測磁鐵的存在。

能夠檢測任一極性磁場的全極霍爾效應IC開關也可用于此應用。單極器件通常需要較少的功率來操作，但磁體必須正確定向，而全極設備的操作與磁體方向無關。

屏幕方向

在另一個變型中，屏幕樞轉以允許磁體的正面或背面要顯示的顯示。系統必須辨別顯示器的哪一側面向觀察者。該應用程序通常用于PDA，數碼相機和平板電腦。一些用于臺式計算機的平板顯示器可以在縱向和橫向模式之間旋轉。

在這些應用中，必須使用霍爾效應IC傳感器，它不僅能夠檢測磁場，還能夠區分磁場。極性（參見圖3）。

具有雙輸出的全極霍爾效應IC開關可以通過單個器件控制屏幕方向和其他類似功能。

圖3：極性區分全極霍爾效應IC開關可用于控制多個顯示器的操作和方向。

功能選擇和控制

多功能手機中越來越重要的功能是滾輪或軌跡球（參見圖4），一個人機界面，允許用戶滾動列表，增加或減少音量，或實現另一個功能。一些低成本的MP3播放器使用順時針或逆時針移動的轉輪選擇MP3歌曲或滾動菜單項列表。

電容式甚至電阻式觸摸感應也用于這些應用，但霍爾效應傳感器提供成本較低的解決方案。

圖4：雙極霍爾效應IC開關檢測交替極性磁場的存在，以識別順時針或逆時針運動。

此應用需要使用兩個雙極鎖存霍爾效應IC。轉輪具有一系列交替的N極和S極磁鐵。組合使用的兩個霍爾效應IC用于檢測車輪的順時針或逆時針旋轉。

手機，計算機和游戲手機中的更高級應用程序使用可左右上下移動的軌跡球。這些設計使用四個霍爾效應開關來確定球的移動方向和速度。雖然移動電話使用霍爾效應傳感器來實現各種功能，但這些功能中的一些可用于便攜式計算機，數碼相機，霍爾效應技術基礎w w w . d z i u u . c o m