电池供电设备首选！MT865X系列全极霍尔开关：简化设计+延长续航

前言

全极型霍尔开关，也称为无极性霍尔开关，是一种对磁场南极（S极）与北极（N极）均能响应的霍尔效应传感器。其核心工作特点为：任意磁极靠近，当磁场强度超过工作阈值（BOP）时，输出导通；当磁场移除，强度低于释放阈值（BRP）时，输出关闭，无需特定磁极触发，可以将它形象比喻为“从任意方向靠近都能响应”的感应门。具有体积小、灵敏度高、寿命长、可靠性强等优点，广泛应用于电子、电力、仪器仪表、汽车、通信等领域。

一MT865X 系列全极型霍尔开关

 

MT865X系列全极型霍尔开关由麦歌恩（MagnTek，现隶属纳芯微NOVOSENSE）推出，采用CMOS工艺（互补金属氧化物半导体，一种集成电路的设计工艺，将NMOS器件和PMOS器件同时制作在同一硅衬底上），霍尔IC内部集成了高灵敏度水平霍尔板、用于模式控制的睡眠/唤醒逻辑电路、低功耗片上振荡器、具有动态偏移抵消的低噪声模拟信号链、迟滞比较器以及输出驱动器，具有高性能以及高可靠性。2.0V~5.5V工作电压，纳安级功耗，非常适用于电池供电设备；-40~125℃宽工作温度范围，搭配优良的温度补偿能力，即使在恶劣环境中，也能保持优良的性能以及一致性。

以MT8651为例，关键参数表：

产品型号	MT8651
类型	全极开关
采样频率	20Hz
工作电压	2.0~5.5V
功耗	1.2μA
工作温度	-40℃~125℃
工作点（BOP）	±37Gs
释放点（BRP）	±25Gs
输出形式	开漏输出
封装	SOT-23；Flat TO-92

功能框图



二核心技术：为解决问题而设计

 

 

1.全极性响应，简化组装，改善体验

与传统单极霍尔开关仅对N极或S极响应，组装时需严格对齐磁极，否则设备无法触发的使用场景相比，MT865X是一种全极型霍尔开关，其采用“水平双霍尔元件”布局，无论N极还是S极靠近均能响应——当磁通密度(B)大于工作点（BOP）时，输出导通（低电平）；当磁通密度(B)低于释放点（BRP）时，输出将关闭（高电平）。这种设计，对于工程师和厂家而言，无需设计磁极定位结构，终端生产无需区分磁极方向，大大简化了安装和设计流程；对于终端用户而言，无论用磁场的哪一极去触碰，设备都能准确识别并响应，极大提升了使用体验。

 

2.动态失调消除，稳定输出

霍尔开关的“失调电压”（温度变化、电源波动导致的零磁场输出偏差）是影响输出信号精度和稳定的重要因素。MT865X系列霍尔效应开关IC集成具有动态失调消除功能的低噪声模拟信号链，用于减少或消除失调电压。

 

步骤原理：内部霍尔板采集磁场信号时会将其转换为电信号，电信号通过放大器放大时，电路会实时检测失调电压，检测到的失调电压会被实时补偿，通过调整放大器的偏置电压来消除失调影响，经过动态失调消除后的信号被送入后续的处理电路，如比较器和输出驱动器，最终产生稳定的输出信号。这种技术有效提高了MT865X系列IC的精度和稳定性，确保它们在各种工作条件下都能提供可靠的性能。

磁性特性与温度的关系（BOP与BRP） 

 

3.超低功耗，为电池供电设备量身打造

MT865X系列内部集成睡眠/唤醒双模式架构，减少长时间待机功耗：当外部磁场强度低于BRP（如MT8651＜±25Gs）时，芯片进入睡眠模式，自动关闭放大器、振荡器等非必要模块，仅保留必要的电路监测磁场变化，在睡眠模式下，芯片的供电电流降至0.6~1.4μA（Vcc=3.6V），从而减少功耗；当外部磁场强度超过BOP（如MT8651＞±37Gs）时，监测电路触发唤醒信号，芯片在10μs内（典型值TAW）激活所有模块，输出开启（Low），开始正常工作。且模式切换通过内部迟滞比较器实现，防止输出在磁场变换时频繁切换，无需担忧输出稳定性。

 

其具备独特的时钟优化：内置低功耗振荡器控制睡眠/唤醒周期，占空比仅0.02%（睡眠50ms+唤醒10μs），进一步降低了平均能耗，在3.6V供电环境下，功耗可低至1.2μA。这一特性使得MT865X系列在需要长期待机的物联网设备中具有显著优势。以CR2032纽扣电池（容量220mAh）供电为例，MT8651静态工作时续航可达约220mAh÷1.2μA≈21000小时（近2.4年），满足物联网设备“免维护”需求。

三灵活型号选择：满足不同应用需求

 

MT865X系列提供多种型号选择，包括不同封装形式和灵敏度的产品，以满足各种低功耗位置检测需求。比如MT8651工作点（BOP）±37Gs，释放点（BRP）±25Gs；MT8652工作点±16Gs，释放点±9Gs，用户可根据实际应用的磁场强度选择合适的型号。

 

MT865X系列也为客户提供各种封装：SOT-23-3L封装，体积不足小指甲的十分之一，用于表面安装，适用于空间受限的，如TWS耳机仓、智能手表、微型传感器节点等应用场景；扁平TO92用于通孔安装，适用于工业阀门、家电控制面板、老式设备升级等场景。且所有包装都符合RoHS标准，符合环保理念。

引脚封装图

 

 

四

典型应用电路与设计建议

 

1.典型应用电路（以MT8651AT为例）

MT865X系列为开漏输出，需外接上拉电阻（RL），推荐电路如下：

电源滤波：VCC引脚（1脚）与GND（3脚）间并联100nF陶瓷电容（C1），抑制电源噪声；

输出滤波：OUT引脚（2脚）与GND间并联1nF陶瓷电容（C2），减少输出信号抖动；

上拉电阻：OUT引脚通过RL（1kΩ~10kΩ，根据负载选择）接VCC，确保输出高电平时稳定。

MT8651AT 典型应用电路

 

2.设计注意事项

磁场方向：霍尔板仅响应垂直于封装顶面的磁场分量，安装时需确保磁铁磁场方向垂直于芯片顶面；

热设计：SOT-23-3L封装热阻较高（301℃/W），若IOUT长期接近8mA（最大输出电流），需预留散热空间；

静电防护：虽然芯片内置ESD防护（±4000V HBM、±1000V CDM），但焊接时需接地，避免静电损伤；

• 磁滞选择：需根据磁场波动情况选择型号——环境磁场不稳定时（如工业场景），优先选MT8651（BHYST=3~18Gs），避免误触发；小磁场场景（如微型传感器）选MT8652（高灵敏度）。

 

五

多元应用场景：从消费电子到工业控制

 

域发挥价

 

MT865X系列全极型霍尔开关凭借其高性能与低功耗优势，可广泛应用于多个场景中：

消费电子领域：MT865X系列IC身躯微小，超低功耗，延长电池寿命，适用于空间受限的便携式消费电子应用。以TWS耳机充电仓为例，MT865X用于检测仓盖的开光状态，无需区分磁极方向，使组装过程更加简便。有报道显示，大疆充电盒就采用了MT8651。

智能家居领域：可用于门窗磁感应传感器，实现安防报警功能；也可集成于智能水杯盖中，检测杯盖是否盖好，等等。

• 工业领域：其系列产品-40℃~125℃的宽工作温度范围，使其能够在恶劣环境下长期稳定运行，可用于工业阀门位置检测、行程限位开关等场景。