霍爾開關器件在TWS耳機中的應用

2020-12-04 響拇指電子

最近幾年越來越多的智慧型手機廠商取消了手機3.5mm音頻接口,取消接口是為了手機的可以做到更薄防水級別做得更好,手機輪廓邊緣一致性更好的設計更好。其中手機中的代表蘋果打出「取消3.5mm音頻接口+推出真無線耳機」這一套組合拳,隨後各手機大廠商紛紛跟進,無疑加速了變化的無線耳機發展過程。現如今走在街上,我們可以看到越來越多人在用著各式各樣的無線耳機。一開始還抱怨「又得買新耳機」的朋友,也逐漸被TWS耳機無拘無束的使用體驗吸引,紛紛轉用TWS耳機。

TWS(True Wireless Stereo, 真無線藍牙耳機)需要檢測充電倉蓋的開合,以及耳機是否在位,在這一檢測功能中,霍爾器件因為反應靈敏,體積小,功耗低,受到越來越多方案的青睞。

霍爾開關檢測

通過霍爾效應對磁場變化進行檢測,相對於簧片、機械式一類的開關,其數字輸出乾淨平穩,不會出現抖動,沒有衝擊等情況的產生,壽命高、耐振動;相對於紅外光檢測,這種檢測方式不怕油汙、水汽和鹽霧汙染或腐蝕、不怕灰塵、功耗低、體積小、重量輕、安裝方便。越來越多的TWS耳機開始選擇開關型霍爾器件,耳機插入檢測也逐漸從機械彈針方案轉換為霍爾檢測。

霍爾器件是一種磁傳感器。用它們可以檢測磁場及其變化,可在各種與磁場有關的場合中使用。霍爾器件以霍爾效應為其工作基礎。

霍爾器件具有許多優點,它們的結構牢固,體積小,重量輕,壽命長,安裝方便,功耗小,頻率高(可達1MHZ),耐震動,不怕灰塵、油汙、水汽及鹽霧等的汙染或腐蝕。

在TWS藍牙耳機充電倉之中,放置了多塊磁鐵用以吸附耳機與倉蓋,每一塊磁鐵的極性朝向都會影響到霍爾IC(推薦SEC全極霍爾開關型號SS3413)感應點的磁場感應強度。若選用全極型霍爾IC,充電倉內部磁場即使在倉蓋打開後仍會保持一個較高的值,不能達到霍爾IC的釋放點。因此倉蓋中應使用與原倉內磁場相反的磁極,並選用只對該極性動作的單極型霍爾IC,避開其他磁極的幹擾。

SS3413霍爾IC,是一款體積較小、高靈敏通用的混合信號CMOS技術的全極霍爾效應傳感IC器件它集成了先進的斬波穩定技術,這使得該器件能提供準確而穩定的磁開關工作點,其功耗極低,非常適用於TWS耳機方案的應用。

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  • 霍爾開關在TWS產品設計中的重要性
    近年來,TWS(真正的無線立體聲)在耳機市場迅速崛起。現在,當用戶使用流媒體設備時,他們不必擔心耳機線的纏繞。真正的無線耳機是基於藍牙的無線耳機,其左右聲道被分成兩個獨立的個體,並且彼此配對。儘管這種創新的設計消除了用戶用電線連接手機或其他設備的需要,但它給耳機製造商帶來了一系列新的設計挑戰。為了最大限度地延長電池壽命和工作時間,耳機必須位於充電盒中的正確位置,並且在充電過程中能夠有效充電。
  • TWS耳機設計如何做好開關檢測?答案在這裡!
    磁簧開關檢測磁簧檢測是通過磁鐵感應密封在玻璃管內含有貴金屬材料的觸點。因此,該開關不受溼氣或其他環境因素的影響,觸點不會氧化,缺點是體積大、安裝難、易損壞。紅外光電開關檢測紅外光電開關把光發射器和接收器面對面地裝在一個槽的兩側。發光器發出紅外光,在開蓋時接收器能收到光,合蓋時槽中光線被遮擋,光電開關便動作。該方案優點是檢測速度快,但功耗大,也怕灰塵水水汽等因素。
  • 霍爾器件的應用及原理
    霍爾器件   霍爾器件即利用霍爾效應製成的半導體器件。置於磁場中的靜止載流導體,當它的電流方向與磁場方向不一致時,載流導體上平行於電流和磁場方向上的兩個面之間產生電動勢差,這種現象稱霍爾效應。
  • 為什麼電流和磁傳感器對TWS(真無線耳機)的設計至關重要?
    近年來,TWS(True Wireless Stereo,真無線耳機)正在耳機市場中快速崛起。現在,用戶在使用流媒體設備時不必再為耳機線的纏繞問題而困擾了。
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    什麼是單極霍爾開關:單極性霍爾元件只感應磁鐵某一個磁極,對於TO-92S封裝,絕大多數單極霍爾IC對S極敏感,即當S極靠近有標記面時,霍爾IC導通(輸出低);當S極撤離後,霍爾關閉(輸出高)。什麼是雙極霍爾開關:雙極霍爾和全極霍爾目前是常用的霍爾元件,廣泛應用於開關,測速,計量等應用的產品上,但是實際應用中很多人誤將雙極當成全極,或者全極當成雙極,造成在搭建霍爾電路或者設計電路時的困擾。今天我們就來詳細講下如何正確區分雙極霍爾元件和全極霍爾元件。
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    1.霍爾開關原理——簡介霍爾開關(Hall switch)又稱霍爾數字電路,是一種新型的電器配件,由反向電壓保護器、 精密電壓調節器、霍爾電壓發生器、差分放大器、施密特觸發器、溫度補償器和互補型集電極開路輸出器等七部分組成,具有無觸點、低功耗
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    Bnp與BRP之間的滯後使開關動作更為可靠。電路如圖11所示,三片開關型霍爾傳感器分別裝在汽車的三個門框上,在車門適當位置各固定一塊磁鋼,當車門開著時,磁鋼遠離霍爾開關,輸出端為高電平。若三個門中有一個未關好,則或非門輸出為低電平,紅燈亮,表示還有門未關好,若三個門都關好,則或非門輸出為高電平,綠燈亮,表示車門關好,司機可放心開車。
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    打開APP Allegro推出微功率霍爾效應開關系列 專為環境惡劣的應用而設計 電子發燒友 發表於 2018-12-07 09:40:05
  • 霍爾開關與接口電路的接法圖
    ~霍爾開關電路的輸出級一般是一個集電極開路的NPN 電晶體,其使用規則和任何一種相似的NPN 開關管相同。輸出管截止時,輸漏電流很小,一般只有幾nA,可以忽略,輸出電壓和其電源電壓相近,但電源電壓最高不得超過輸出管的擊穿電壓(即規範表中規定的極限電壓)。輸出管導通時,它的輸出端和線路的公共端短路。因此,必須外接一個電阻器(即負載電阻器)來限制流過管子的電流,使它不超過最大允許值(一般為20mA),以免損壞輸出管。
  • 霍爾元件的應用簡介
    今天小編給大家介紹一下霍爾元件的幾個常見的應用。一、霍爾壓力傳感器敏感元件彈簧片一端固定,另一端安裝著霍爾元件。當輸入壓力增加時,彈簧伸長,使處於恆定梯度磁場中的霍爾元件產生相應的位移,從霍爾元件輸出的電壓的大小即可反映出壓力的大小。
  • 用萬用表檢測霍爾器件
    半導體中的霍爾效應比金屬箔片中更為明顯,而鐵磁金屬在居裡溫度以下時,將呈現極強的霍爾效應,如圖1所示。>式中RH——霍爾係數;I——通過的電流;B——垂直於I的磁感應強度;d——-霍爾元件的厚度。用半導體材料製成的霍爾元件具有對磁場敏感、結構簡單而可靠、成本低廉、體積小、頻率響應寬、輸出電壓變化大和使用壽命長等優點。主要應用在以下幾個方面:測量磁場、測量半導體特性、磁流體發電、電磁無損探傷、霍爾傳感器等。
  • 霍爾效應簡介及其應用
    霍爾效應的本質  固體材料中的載流子在外加磁場中運動時,因為受到洛侖茲力的作用而使軌跡發生偏移,並在材料兩側產生電荷積累,形成垂直於電流方向的電場,最終使載流子受到的洛侖茲力與電場斥力相平衡,從而在兩側建立起一個穩定的電勢差即霍爾電壓。正交電場和電流強度與磁場強度的乘積之比就是霍爾係數。平行電場和電流強度之比就是電阻率。
  • 全方位解析霍爾開關原理電路及失效檢測
    霍爾開關屬於有源磁電轉換器件,它是在霍爾效應原理的基礎上,利用集成封裝和組裝工藝製作而成,可方便的把磁輸入信號轉換成實際應用中的電信號,同時,又可滿足工業場合實際應用中易操作和可靠性的要求。  在外磁場的作用下,當磁感應強度超過導通閾值BOP 時,霍爾電路輸出管導通,輸出低電平。之後B 再增加,電路仍保持導通態。
  • 霍爾元件的應用與注意事項
    霍爾集成電路出現以後,很快便得到了廣泛應用。霍爾元件應用十分廣泛大致可分為以下幾個方向。1.測量載流子濃度:根據霍爾電壓產生的公式,以及在外加磁場中測量的霍爾電壓可以判斷傳導載流子的極性與濃度,這種方式被廣泛地利用於半導體中摻雜載體的性質與濃度的測量上。