麦歌恩 MT8711 MT8712 MT8713 低压低功耗磁性开关位置检测芯片选型参数
麦歌恩代理 低压低功耗
磁性开关位置检测芯片
MT8711 · MT8712 · MT8713
BCD 工艺单极霍尔开关系列,2.4V~24V 宽压、0.6mA 低功耗、-40℃~150℃ 宽温, 三颗芯片以不同磁性阈值覆盖家电、DC 风扇、电动工具、工业自动化与磁编码器场景, 提供三种封装以适配表贴、薄型与直插工艺。
产品概述:单极霍尔开关的完整解决方案
MT871X 系列是麦歌恩(MagnTek)面向低压低功耗场景推出的三颗单极霍尔开关, 采用 BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)工艺集成,内部包含霍尔感应元件、动态失调消除系统、 施密特触发器与开漏输出级。三颗芯片硬件架构相同,仅在磁性阈值(BOP/BRP)上分级, 便于系统按磁场强度需求精准选型。
BCD 工艺
Bipolar-CMOS-DMOS 集成工艺,兼具高性能与高可靠性,抗干扰能力强。
宽压低功耗
2.4V~24V 单电源工作,典型静态电流 0.6mA,适合电池供电与便携设备。
动态失调消除
内置霍尔电压发生器与动态失调消除系统,有效抑制温漂与制造偏差。
温度补偿
优化的温度补偿电路,-40℃~150℃ 全温区保持稳定的开关阈值。
反向保护
-27V 反向电源保护与输出限流保护,电路反接或过流时芯片自身安全。
三种封装
SOT-23 / SOT-23 Thin / Flat TO-92 任选,覆盖 SMT 与 DIP 工艺。
引脚定义与功能框图
MT871X 系列为三引脚器件,SOT-23 / SOT-23 Thin 与 Flat TO-92 引脚顺序不同, 应用设计时需查阅具体封装手册。
SOT-23 / SOT-23 THIN OUTLINE
FLAT TO-92
内部功能框图
芯片内部由霍尔板(Hall Plate)、参考稳压源、动态失调消除电路、小信号放大器(ITA)、 施密特触发器(COMP)、输出驱动器与限流保护模块构成。当垂直于封装顶面的磁场穿过霍尔板, 经放大与比较后驱动开漏输出级——磁通密度大于工作点 BOP 时输出低电平(导通),释放点 BRP 以下输出高电平(关断)。
开关功能定义
- BOP(Operating Point):工作点,输出被拉低(VOUT = Low)时的磁场强度。
- BRP(Releasing Point):释放点,输出被拉高(VOUT = High)时的磁场强度。
- BHYST(Hysteresis Window):滞后窗口,|BOP − BRP|,影响抗抖动能力。
- MT871X 为单极开关,仅对单一磁极(SOT-23 系列为北极 N,Flat TO-92 / SOT-23 Thin 为南极 S)敏感。
三型号选型对比:一颗硬件,三档灵敏度
三颗芯片的电气特性(供电、功耗、温区、封装)完全一致,差异集中在磁性阈值 BOP/BRP。 选择的核心依据是目标磁场强度与检测距离。
MT8713
高灵敏度版本,小磁铁 / 远距离检测首选
MT8711
中等灵敏度,通用场景首选,兼顾距离与抗干扰
MT8712
高阈值版本,抗外磁场干扰强,电机换向等强磁环境
详细参数对比表
| 参数 / 型号 | MT8713 | MT8711 | MT8712 |
|---|---|---|---|
| 开关类型 | 单极 | 单极 | 单极 |
| 供电电压 VCC | 2.4 V ~ 24 V | ||
| 静态电流 ICC @ 5V | 0.6 mA (Typ) | ||
| 采样频率 FSW | 15 kHz | ||
| 工作温度 TA | −40 ℃ ~ 150 ℃ | ||
| 输出形式 | 开漏输出 | ||
| 工作点 BOP @ 25℃ Min | 20 Gs | 65 Gs | 110 Gs |
| 工作点 BOP @ 25℃ Typ | 30 Gs | 85 Gs | 130 Gs |
| 工作点 BOP @ 25℃ Max | 40 Gs | 105 Gs | 150 Gs |
| 释放点 BRP @ 25℃ Min | 10 Gs | 35 Gs | 80 Gs |
| 释放点 BRP @ 25℃ Typ | 20 Gs | 55 Gs | 100 Gs |
| 释放点 BRP @ 25℃ Max | 30 Gs | 75 Gs | 120 Gs |
| 滞后窗口 BHYST Typ | 10 Gs | 30 Gs | 30 Gs |
| 输出低电压 VOL @ 10mA | ≤ 0.4 V | ||
| 反向保护 | −27 V | ||
| 输出限流 | 25 mA | ||
| ESD (HBM / CDM) | ±6000 V / ±1000 V | ||
| 封装选项 | SOT-23 / SOT-23 Thin / Flat TO-92 | ||
选型速查
- 检测距离远、小磁铁、弱磁场:选 MT8713,BOP 30Gs 最灵敏。
- 通用控制、家电、传感器节点:选 MT8711,灵敏度与抗干扰均衡。
- 电机换向、强磁环境、需要抗外部干扰:选 MT8712,BOP 130Gs 阈值最高。
电气与磁性特性
以下参数在 TA = −40℃ ~ 150℃、VCC = 2.4V ~ 24V 条件下测试,除非另有说明。
绝对最大额定值
| 符号 | 参数 | Min | Max | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| VCC | 电源电压 | — | 27 | V |
| VRCC | 反向电源保护 | −27 | — | V |
| VOUT | 输出电压 | — | 27 | V |
| IOUT | 连续输出电流 | — | 25 | mA |
| TA | 环境工作温度 | −40 | 150 | ℃ |
| TS | 存储温度 | −50 | 150 | ℃ |
| TJ | 结温 | — | 165 | ℃ |
电气规格
| 符号 | 参数 | 条件 | Min | Typ | Max | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VCC | 工作电压 | 工作模式 | 2.4 | — | 24 | V |
| ICC | 静态电流 | VCC = 5V | — | 0.6 | — | mA |
| IAW | 唤醒电流 | VCC = 5V | — | 1.2 | — | mA |
| VOL | 输出低电平 | IOUT = 10mA, |B| > |BOP| | — | — | 0.4 | V |
| FSW | 采样频率 | VCC = 5V | — | 15 | — | kHz |
| tPO | 上电时间 | dVCC/dt > 5V/μs, |B| > |BOP| | — | — | 25 | μs |
| RθJ-C | 热阻 SOT-23 | 结到壳 | — | 301 | — | ℃/W |
| RθJ-C | 热阻 SOT-23 Thin | 结到壳 | — | 301 | — | ℃/W |
| RθJ-C | 热阻 Flat TO-92 | 结到壳 | — | 230 | — | ℃/W |
ESD 与可靠性
| 测试模型 | 标准 | 值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 人体模型 HBM | AEC-Q100-002 | ±6000 | V |
| 带电器件模型 CDM | AEC-Q100-011 | ±1000 | V |
封装形式与订购型号
MT871X 系列提供 SOT-23、SOT-23 Thin Outline(薄型)和 Flat TO-92 三种封装, 可贴片、薄型贴片或直插工艺。所有封装均符合 RoHS (EU) 2015/863 要求。
| 订购料号 | 封装 | 工艺类型 | 包装 | 每盘/袋数量 |
|---|---|---|---|---|
| MT8711AT / MT8712AT / MT8713AT | SOT-23 | 表面贴装 | Tape & Reel | 3000 pcs / reel |
| MT8711ET / MT8712ET / MT8713ET | SOT-23 Thin Outline | 薄型表面贴装 | Tape & Reel | 3000 pcs / reel |
| MT8711A / MT8712A / MT8713A | Flat TO-92 | 直插 DIP | Bulk Bag | 1000 pcs / bag |
封装尺寸速览(mm)
| 封装 | 长度 D | 宽度 E | 厚度 A | 引脚间距 e |
|---|---|---|---|---|
| SOT-23 | 2.80–3.02 | 1.50–1.70 | 1.05–1.30 | 0.95 |
| SOT-23 Thin | 2.80–3.04 | 1.20–1.40 | 0.89–1.15 | 0.95 |
| Flat TO-92 | 3.90–4.20 | 2.90–3.28 | 1.42–1.62 | 1.27 |
应用场景与设计提示
MT871X 系列的宽压、低功耗、宽温与抗反接保护特性,使其在电池供电、工业现场、家电控制等多种环境下都能稳定工作。
家电控制
洗衣机门开关、冰箱门磁检测、电饭煲开盖检测、空气净化器滤网状态。2.4V~24V 覆盖 MCU 与继电器侧供电。
DC 风扇
三相无刷直流风扇的换相向定位,MT8712 高阈值版本抗电机线圈磁场干扰。
电动工具
扳手、电钻的扭矩限位保护与换向,-40℃~150℃ 覆盖冲击性温升。
工业自动化
气缸活塞到位检测、限位开关、传送线计数,PLC 侧通常 12V / 24V 供电,MT871X 直接兼容。
磁编码器
多极磁环的增量位置检测,配合 MCU 计数中断输出轴转速或位置信息。
电池便携设备
扫码枪、电动牙刷、蓝牙耳机盒等,2.4V 起始低功耗配合 MT8713 高灵敏度可大幅延长续航。
典型应用电路
MT871X 的典型外围非常简单:VCC 与 GND 之间靠近芯片放置一颗 0.1μF 去耦电容, 开漏输出需要外接 10kΩ~100kΩ 上拉电阻至目标电平。当芯片检测到磁场大于 BOP 时, 输出被拉低(导通);磁场释放到 BRP 以下时,上拉电阻将输出拉高。
设计要点
- 上拉电阻选择:10kΩ 常用,若 IOUT 能力紧张或线路较长可选用更大阻值。
- 去耦电容:0.1μF 陶瓷电容务必靠近 VCC 引脚(≤2mm),抑制开关尖峰与电源噪声。
- 磁场方向:芯片对垂直于封装顶面的磁场敏感,磁铁与芯片安装时需注意极性与距离。
- 布线:传感器线远离电机线与功率线;若需跨线交叉,保持 90°。
选型清单与常见问题
在最终选型前,按以下清单逐项核对,可以避免绝大多数"上机才发现不匹配"的情况。
选型核对清单
- 确认供电电压范围覆盖目标系统(典型 MCU 3.3V / 5V;工业 12V / 24V)——MT871X 全兼容。
- 估算检测距离与目标磁铁磁通量,选择合适的 BOP 阈值(MT8713 远距,MT8712 抗干扰)。
- 核对工作温度是否超出 −40℃~150℃ 范围。
- 确认输出形式:开漏输出,需外接上拉。若系统已内置上拉或用 GPIO 直接驱动,注意电平匹配。
- 根据PCB 工艺选择 SOT-23(标准表贴)、SOT-23 Thin(薄型)或 Flat TO-92(直插)。
- 确认磁极方向:SOT-23 / SOT-23 Thin 版本敏感北极 N,Flat TO-92 版本敏感南极 S。
FAQ
Q1:三颗芯片的核心差异是什么?
硬件架构完全一致,仅 BOP/BRP 阈值不同。MT8713 BOP=30Gs 最灵敏(小磁铁/远距),MT8711 BOP=85Gs 通用首选,MT8712 BOP=130Gs 抗干扰强(电机/强磁环境)。
Q2:MT871X 的功耗是多少?适合电池供电吗?
典型静态电流 0.6mA @ 5V,VCC=3.3V 时更低,完全适合电池供电的便携设备。上电唤醒电流约 1.2mA,持续工作时可忽略。
Q3:如何实现远距离检测?
优先选 MT8713(BOP=30Gs),配合钕铁硼 N52 以上磁铁。理论上钕铁硼磁铁中心表面磁场可达数千 Gs,距离衰减按 1/d³ 估算,10mm 距离仍可触发。
Q4:输出是开漏还是推挽?需要上拉吗?
MT871X 全系列均为开漏输出,必须外接上拉电阻(建议 10kΩ)到目标电平。上拉值影响上升沿速度,10kΩ 是通用值。
Q5:反向电源保护具体是什么意思?
芯片内置保护电路,当 VCC 被错误接至 GND、GND 接至电源(即反向),电压高达 −27V 也不会损坏芯片。这在工业现场接线时非常关键。
Q6:温度升高 BOP / BRP 会怎么变化?
datasheet 给出的 −40℃~150℃ 曲线显示 BOP/BRP 随温度略有下降(典型 ≤20%),这是正常的磁滞温漂,已通过内部温度补偿电路抑制。MT8711/MT8712 的滞后窗口 BHYST=30Gs 比 MT8713 的 10Gs 更能容忍温漂。
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