MT8901是納芯微電子(旗下麥歌恩MagnTek)推出的車規級雙輸出霍爾效應鎖存器,基于BCD工藝制造,通過了AEC-Q100車規認證,滿足極端環境下的穩定運行需求。集成兩顆高精度霍爾板,專為“速度+方向一體化檢測”設計,可替代傳統單霍爾與機械觸點方案,提升運動檢測的可靠性與精度,可廣泛應用于汽車電子、工業自動化、智能家居等領域。
一、產品核心定位與身份
1.核心角色
MT8901本質是“雙霍爾集成的磁傳感鎖存器”,通過同一芯片上兩顆固定間距(1.45mm,晶圓工藝保證精度)的霍爾板,分別輸出速度信號(SP),并通過兩顆信號的相位差合成方向信號(DIR),無需外部電路計算,直接實現“速度+方向”同步檢測,解決傳統單霍爾器件需額外邏輯處理的痛點。
2.等級與合規性
車規認證:MT8901AT系列(如MT8901AT-SS/SD)通過AEC-Q100認證,滿足汽車電子對溫度、可靠性的嚴苛要求;
環保合規:所有封裝符合RoHS標準(EU 2015/863),無鉛工藝;
防護等級:集成-30V反向電源保護(防止接反損壞)、30mA輸出過流保護、ESD防護(HBM Class H3、CDM Class C3),適應復雜電氣環境。
二、核心技術特性:電氣、磁性與封裝
| 工作電壓(VDD) | 2.7V~24V |
| 功耗 | 4.5mA |
| 采樣頻率 | 100kHz |
| 工作溫度 | -40℃~150℃ |
| 工作點(BOP) | 25Gs |
| 釋放點(BRP) | -25Gs |
| 響應延時 | 1.2us |
| 溫度系數 | -1000ppm/℃ |
| 輸出形式 | 速度+速度(SS)/方向(SD) |
| 汽車級認證 | AEC-Q100 |
| 封裝 | SOT-23-6L;Flat TO-94 |
引腳封裝視圖
三、輸出模式與型號細分
MT8901通過“型號后綴”區分輸出功能,核心分為雙速度輸出(SS系列)與速度+方向輸出(SD系列),覆蓋“冗余檢測”與“一體化檢測”兩類場景:
1.輸出模式詳解
(1)SS模式:雙速度輸出(SP1+SP2)
核心功能:兩顆霍爾板分別輸出獨立的速度信號(SP1、SP2),無方向信號;
觸發邏輯:
SOT23-6L封裝:南極(S)靠近→B>BOP→輸出低電平;北極(N)靠近→B
Flat TO-94封裝:觸發極性相反(北極靠近→輸出低,南極靠近→輸出高);
核心價值:作為“冗余設計”提升可靠性(如汽車安全場景,雙信號交叉驗證),或通過兩信號相位差輔助外部電路判斷方向。
(2)SD模式:速度+方向輸出(SP1+DIR)
核心功能:SP1輸出速度信號,DIR輸出方向信號(由兩顆霍爾板信號合成);
方向判斷關鍵:MT8901-SD的DIR信號相位滯后SP1信號1.2μs(區別于MT8902-SD的超前1.2μs),通過DIR與SP1的相位關系判斷旋轉方向:逆時針(CCW)→DIR輸出低電平;順時針(CW)→DIR輸出高電平;
核心價值:無需外部邏輯,直接輸出方向信號,簡化MCU編程,降低系統復雜度。
功能框圖
四、關鍵功能
MT8901內置自診斷功能,上電時可檢測信號路徑完整性與接線正確性,避免因器件故障或焊接問題導致的系統誤判,是車規級可靠性的核心保障。
激活條件:
①芯片斷電時,主機MCU的I/O引腳拉低SP1輸出;
②芯片上電(VDD上升速率>5V/us,確保POR電路正常觸發);
③上電后主機釋放SP1引腳,需滿足“上電完成(tsup)”與“釋放(trls)”的時間間隔要求。
診斷流程:
①芯片生成“虛擬BOP信號”→SP1拉低(tedge1),模擬磁場觸發;
②生成“生成虛擬BRP信號”→SP1拉高(tedge2),模擬磁場釋放;
③主機捕獲tedge1與tedge2,若在規定時間窗口內,則診斷成功,隨后輸出真實數據(tedge3)。
適用范圍:SD型號僅檢測SP1,SS型號同時檢測SP1與SP2(SP2波形與SP1同步)。
五、典型應用場景
MT8901憑借“車規可靠性+寬域適配”,可覆蓋多領域核心檢測需求,以下為典型場景:
1、汽車電子
車窗防夾系統:通過SP1檢測轉速、DIR判斷升降方向,當檢測到異物阻擋導致轉速突變時,觸發反向運動,滿足ASIL-B功能安全要求;
座椅位置檢測:Flat TO-94封裝適配汽車插件模塊,-40~150℃寬溫耐受引擎艙高溫,反向電源保護防止安裝接反損壞;
換擋桿位置識別:SD模式直接輸出方向信號,簡化ECU編程,30mA過流保護抵御汽車電源波動。
2. 工業自動化
高速編碼器:100kHz采樣頻率支持高速轉速檢測,雙霍爾板可精準捕捉磁極間距變化,故障率比光電編碼器低;
PLC數字輸入模塊:SOT23-6L封裝適配高密度PCB,2.7-24V寬壓兼容工業總線,替代機械限位開關,無磨損、無銹蝕。
3. 消費電子與智能家居
TWS耳機倉:SOT23-6L微型封裝適配狹小空間,檢測倉蓋開合(磁場靠近/遠離),實現“開蓋即連”;
電動窗簾/電風扇:DIR信號判斷正反轉,避免窗簾撞框、風扇檔位記憶,替代傳統機械觸點,提升使用壽命。
六、與傳統方案對比
| 對比維度 | MT8901雙霍爾方案 | 傳統單霍爾+外部邏輯方案 | 機械觸點方案 |
| 檢測功能 | 速度 +方向一體化輸出 | 需外部MCU計算方向 | 僅能檢測“有無”,無速度/方向 |
| 可靠性 | 車規認證,無磨損,抗EMI | 依賴外部電路,易受干擾 | 機械磨損,壽命短(<10萬次) |
| 適配場景 | 汽車/工業/消費多領域 | 僅限簡單速度檢測 | 低精度、低頻次場景(如抽屜開關) |
MT8901作為一款車規級雙輸出霍爾鎖存器,雙功能多場景適配,車規級性能安全可靠,滿足“安全冗余”與“智能控制”的雙重需求,是從消費電子“小場景”到汽車電子“大安全”場景的全能型磁傳感解決方案,也是國產霍爾器件替代進口產品的核心代表之一。如需了解更多有關MT8901的信息或申請樣品,可聯系官方授權代理商:sales@chiplinkstech.com(郵箱),微信號:智聯微-電機控制芯片,官網:https://www.chiplinkstech.com/,提供選型服務與技術支持。
審核編輯 黃宇
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