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苏州柏达电子有限公司
SC4251 是一款集成霍尔式位置传感器,用于扫描永磁体｡IC 可通过配置进入超低功耗模式｡这使得该IC 非常适合电池供电的应用,如机器人吸尘器､无线电动工具､无线游戏控制器和外围设备等｡
在正常工作模式下,信号调理单元产生和外部磁场相对应的正弦和余弦电压信号,可用于角度计算｡同时用户可以通过向SLEEP 引脚施加逻辑电平信号来控制芯片的工作模式｡当SLEEP 引脚被拉高后,该器件进入休眠模式,其工作电流<25uA,同时输出变为无效(高阻抗模式)｡当SLEEP 引脚置低,器件恢复正常模式｡
此传感器具有较宽的供电电压范围,工作电压范围为3V 至5.5V,工作温度范围为-40℃至125℃｡该器件封装为无铅的,100%雾锡框架电镀｡
| 名称 | DFN3*3 序号 | DFN1616 序号 | 描述 |
|---|---|---|---|
| GND | 1 | 1 | 地 |
| SLEEP | 2 | 2 | 休眠模式,上拉休眠,下拉切换为普通工作模式 |
| NC | 3 | - | 不做连接或者接地使用 |
| OUT X | 4 | 3 | 模拟信号输出 X |
| OUT Y | 5 | 4 | 模拟信号输出 Y |
| NC | 6 | - | 不做连接或者接地使用 |
| T1 | 7 | 5 | 增益选择,接 VCC 或 GND |
| VCC | 8 | 6 | 供电电压 |
| 产品名称 | 灵敏度( mV / Gs ) | 工作温度(℃) | 封装形式 | 包装形式 | 数量 |
|---|---|---|---|---|---|
| SC4251D3-TR | 5.0 | -40-125 | DFN3*3 | 卷盘 | 5000 颗/盘 |
| SC4251DN-TR | 5.0 | -40-125 | DFN1616 | 卷盘 | 4000 颗/盘 |
备注: (1) 此灵敏度数据均为GAIN 引脚接地应用条件下 (2) TR: Tape & Reel,卷盘包装
订购信息格式说明
产品型号：SC4251D3-TR
包装方式：TR: 卷带
封装外形：D3: DFN3*3 DN: DFN1616
磁参数：灵敏度参数
产品系列：SC4251: 双通道位置传感器
| 符号 | 参数 | 测试条件 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| VCC_ABS | 正向供电电压 | VCC=0-->5.5V | - | 6.5 | V |
| VCCR_ABS | 反向供电电压 | VCC=0-->-1.0V | -0.3 | - | V |
| VOUT_ABS | 输出端正电压 | VOUT=0-->5.5V | - | 6.5 | V |
| VOUTR_ABS | 输出端负电压 | VCC=0-->-1.0V | -0.3 | - | V |
| TA | 工作温度范围 | - | -40 | 125 | ℃ |
| TSTG | 储存温度范围 | - | -55 | 165 | ℃ |
| TJ(MAX) | 最高结温度 | - | - | 165 | ℃ |
备注: 以上列出的应力可能会对器件造成永久性的损害,长时间暴露在绝对最大额定值条件下可能会影响器件的可靠性｡
| 符号 | 参数 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| VESD | 人体失效模型,HBM | -4 | +4 | KV |
| - | 充放电失效模型,CDM | -750 | +750 | V |
备注: (1) JEDEC 文件JEP155 指出,4000V HBM 允许使用标准ESD 控制过程进行安全制造｡ (2)JEDEC 文件JEP157 指出,750V CDM 允许使用标准ESD 控制过程进行安全制造｡
| 符号 | 参数 | 测试条件 | 值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| RθJA | DFN3*3 封装形式热阻 | 单层PCB,JEDEC 2s2p/1s0p | 100 | ℃/W |
| RθJA | DFN1616 封装形式热阻 | 单层PCB,JEDEC 2s2p/1s0p | 186 | ℃/W |
备注: (1)最大工作电压必须满足功耗和结温的要求,参照热特性
(工作电压3.3V, 环境温度25°C ,另有说明除外)
| 符号 | 参数 | 测试条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VCC | 工作电压 | - | 3 | 3.3 | 3.6 | V |
| VCC | 工作电压 | - | 4.5 | 5 | 5.5 | V |
| ICC | 工作电流 | VCC=3.3V,B=0mT | - | 5 | - | mA |
| ICC | 工作电流 | VCC=5V,B=0mT | - | 8 | - | mA |
| ICC-SHDN | 休眠电流 | SLEEP-->3.3V | - | 25 | - | μA |
| tPO | 上电时间 | VCC=3.3V,B=0mT,VOUT=90% Full-Scale | - | 30 | - | μs |
| tWK | 休眠唤醒时间 | SLEEP-->0V,VOUT高阻态到正常输出 | - | 10 | - | μs |
| IOUT | 输出负载电流 | - | - | -- | 2 | mA |
| COUT | 输出负载电容 | - | - | -- | 1 | nF |
| fBW | 输出带宽(-3dB) | - | - | 30 | - | kHz |
| tPD | 输出延迟 | - | - | 7 | - | μs |
| fC | 斩波频率 | - | - | 500 | - | kHz |
| VHSLEEP | 休眠输入高电压 | 休眠使能 | 0.7VCC | - | - | V |
| VLSLEEP | 休眠输入低电压 | 休眠关闭 | - | - | 0.3VCC | V |
(工作电压3.3V, 环境温度25°C ,另有说明除外)
| 符号 | 参数 | 测试条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Hext | 工作磁场强度 | 芯片表面测得磁场 | ±50 | ±200 | ±300 | Gs |
| fmag | 磁体工作磁场频率 | - | - | 1.33 | - | kHz |
| fmag | 磁体运行转速 | - | - | 80000 | - | rpm |
| DSENS | 霍尔传感器阵列直径 | - | - | 400 | - | um |
| XDIS | 最大磁轴位移与传感器阵列中心关系 | - | - | 0.2 | - | mm |
| Vpp | 差动峰对峰输出幅度 | - | 0.8 | - | 2.4 | V |
| VQT | 静态电压 | B=0mT,TA=25°C,VCC=3.3V | 1.58 | 1.65 | 1.72 | V |
| VQT | 静态电压 | B=0mT,TA=25°C,VCC=5V | 2.43 | 2.5 | 2.57 | V |
| VQΔT | 静态电压温度漂移 | -40℃~125℃ | - | ±1%×VCC | - | V |
| VQRE | 静态电压比率误差 | - | - | ±0.2 | - | % |
| VQΔL | 静态电压寿命漂移 | 1000小时高温应力 | - | 10 | - | mV |
| S | 灵敏度 | GAIN接地,TA=25°C | - | 5.0 | - | mV/Gs |
| S | 灵敏度 | GAIN接电源,TA=25°C | - | 7.5 | - | mV/Gs |
| STC | 灵敏度温度系数 | -40℃~125℃ | 0.04 | 0.12 | 0.2 | %/°C |
| SLE | 灵敏度线性误差 | - | - | ±1 | - | % |
| SSE | 灵敏度对称误差 | - | - | ±1 | - | % |
| SRE | 灵敏度比率误差 | VCC=3~3.6V | -3 | - | +3 | % |
| SΔL | 灵敏度寿命漂移 | 1000小时高温应力 | - | 0.5 | - | % |
Note: 1 Gs=0.1 mT
VDD → Hall Sensor → Modulator → De-modulator → OPA → Analog Output → OUTX/OUTY；包含SLEEP、Gain、GND模块（图片略）
静态输出电压(Voure):“静态输出电压”指无磁场时芯片的输出电压｡理论上,SC4251 的输出电压等于VCC/2,但受偏置电压､灵敏度､封装应力等因素的干扰,静态输出电压确实与理论值有一定偏差｡在出厂时,实际静态电压可修改为理论值±50mV｡静态输出电压在一定程度上受温度系数的影响,统计学上指的是随着温度的变化,静态输出电压也会发生变化(灵敏度越高越明显)｡
灵敏度(S)：Sens = [VOUT(B1)-VOUT(B2)]/(B1-B2)
当垂直于芯片丝印侧的南极磁场接近时,输出电压成比例增加,直到达到电源电压｡相反,当垂直于芯片丝印侧的北极磁场接近时,输出电压成比例降低,直到达到地电平｡灵敏度定义为输出电压变化和磁场变化的具体数值,一般以mV/Gs 或mV/mT 为单位｡
上电时间(TPO):上电时间(Power on time TPO)定义为电源达到最小规定工作电压(VCC(min))后,在外加磁场作用下,输出电压稳定稳态值±10% 范围内所需的时间｡
输出延时(TPD): 外加磁场达到其最终值的20% 与输出达到其最终值的20% 的时间间隔｡
(当实际应用不需要休眠模式时,芯片SLEEP 引脚接GND)
VCC接100nF电容到GND，OUTX/OUTY各接1nF电容到GND，SLEEP接GPIO，GAIN接VCC/GND用于增益选择，OUTX/OUTY接MCU A/D口｡
当磁铁逆时针旋转时,磁极也覆盖PSIN 和NSIN 传感器,从而产生正弦和余弦信号｡
6脚 DFN1616 封装，单位：mm
尺寸：1.55、1.65、1.25、1.35、0.50BSC、0.75、0.65、0.20、0.30、0.35、0.45、0.127REF
注: 1.供应商可选的实际本体和管脚形状尺寸位于图示范围内｡ 2.高度不包括模具浇口溢料｡ 如果未指定公差,则尺寸为公称尺寸｡
8脚 DFN3*3封装，单位：mm
尺寸：2.35、2.25、0.65、0.40、0.30、3.10、2.90、0.35、0.25、0.80、0.70、0.203BSC
注: 1.供应商可选的实际本体和管脚形状尺寸位于图示范围内｡ 2.高度不包括模具浇口溢料｡ 如果未指定公差,则尺寸为公称尺寸｡
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