CT2345 高灵敏度单极霍尔开关
1. 概述
CT2345是一款采用先进CMOS工艺设计的高灵敏度单极霍尔开关。器件内部集成了霍尔感应元件、低噪声放大器、施密特触发器和推挽输出级，可将磁场信号转换为数字输出信号。
当垂直于封装表面的磁场强度超过工作点阈值（B_OP）时，输出切换为低电平；当磁场强度降低至释放点阈值（B_RP）以下时，输出恢复为高电平。内置的施密特触发器提供了稳定的迟滞特性，有效抑制噪声和抖动。
CT2345具有超低功耗特性，典型静态电流仅5μA，结合2.5V~5.5V的宽工作电压范围，非常适合电池供电的便携式设备应用。
2. 特性
- 宽工作电压范围：2.5V ~ 5.5V
- 超低静态电流：5μA (typ) @ V_DD = 3.3V
- 高磁灵敏度：B_OP = ±2.0mT (typ)
- 内置施密特触发器，迟滞 0.5mT (typ)
- 宽工作温度范围：-40°C ~ 125°C
- 推挽CMOS输出，可直接驱动MCU
- 内置反向电压保护
- ESD保护：HBM 4kV, CDM 1kV
- 小型封装：SOT-23-3, DFN1x1-3
- 符合AEC-Q100汽车级认证
- 无铅环保，符合RoHS/REACH
3. 应用
- 笔记本电脑开合检测
- 翻盖/折叠手机状态检测
- TWS耳机开盖检测
- 智能门锁位置感应
- 家电面板按键
- 水表/气表防拆检测
- 汽车座椅位置检测
- 安防设备门窗状态检测
4. 引脚配置
4.1 SOT-23-3 封装
OUT
CT2345
VDDGND
4.2 DFN1x1-3 封装
CT2345
① VDD② GND③ OUT
4.3 引脚描述
| 引脚 | 名称 | I/O | 描述 |
|---|---|---|---|
| 1 | VDD | P | 电源正极 |
| 2 | GND | G | 电源地 |
| 3 | OUT | O | 数字输出（推挽） |
5. 绝对最大额定值
警告
超过绝对最大额定值可能导致器件永久损坏。长时间工作在绝对最大额定值条件下可能影响器件可靠性。
| 参数 | 符号 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| 电源电压 | V_DD | -0.3 | 7.0 | V |
| 输出电压 | V_OUT | -0.3 | V_DD + 0.3 | V |
| 输出电流 | I_OUT | - | 20 | mA |
| 工作温度 | T_A | -40 | 125 | °C |
| 存储温度 | T_STG | -55 | 150 | °C |
| ESD耐压 (HBM) | - | - | 4000 | V |
| ESD耐压 (CDM) | - | - | 1000 | V |
6. 推荐工作条件
| 参数 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 电源电压 | V_DD | 2.5 | 3.3 | 5.5 | V |
| 工作温度 | T_A | -40 | 25 | 125 | °C |
7. 电气特性
测试条件：V_DD = 3.3V，T_A = 25°C，除非另有说明。
7.1 直流特性
| 参数 | 符号 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 电源电流 | I_DD | 无磁场 | - | 5 | 10 | μA |
| 输出低电平电压 | V_OL | I_OL = 4mA | - | - | 0.4 | V |
| 输出高电平电压 | V_OH | I_OH = -4mA | V_DD - 0.4 | - | - | V |
| 输出漏电流 | I_LEAK | V_OUT = V_DD | - | - | 1 | μA |
7.2 磁特性
| 参数 | 符号 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 工作点 (S极) | B_OP | T_A = 25°C | 1.5 | 2.0 | 2.5 | mT |
| 释放点 (S极) | B_RP | T_A = 25°C | 1.0 | 1.5 | 2.0 | mT |
| 迟滞 | B_HYS | T_A = 25°C | 0.3 | 0.5 | 0.8 | mT |
| 工作点温度系数 | TC_BOP | - | - | -0.1 | - | %/°C |
7.3 开关特性
| 参数 | 符号 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 输出响应时间 | t_RESP | - | - | 5 | 15 | μs |
| 输出上升时间 | t_R | C_L = 20pF | - | 100 | 200 | ns |
| 输出下降时间 | t_F | C_L = 20pF | - | 100 | 200 | ns |
8. 典型性能曲线
8.1 电源电流 vs 电源电压
📈 I_DD vs V_DD @ T_A = -40°C, 25°C, 125°C
8.2 工作点 vs 温度
📈 B_OP vs Temperature @ V_DD = 3.3V
8.3 电源电流 vs 温度
📈 I_DD vs Temperature @ V_DD = 3.3V
9. 功能框图
霍尔元件
→
低噪声
放大器
放大器
→
施密特
触发器
触发器
→
推挽
输出
输出
→
OUT
VDDGND
10. 应用信息
10.1 典型应用电路
📐 典型应用电路示意图
VDD --- [C1 100nF] --- GND
CT2345 OUT --- MCU GPIO (内部上拉)
10.2 元件选择
去耦电容 C1
| 参数 | 推荐值 | 备注 |
|---|---|---|
| 容值 | 100nF | 可接受范围: 10nF ~ 1μF |
| 耐压 | ≥ 10V | - |
| 材质 | X7R 或 X5R | 避免使用Y5V |
| 封装 | 0402 或 0603 | - |
设计建议
去耦电容应尽量靠近VDD引脚放置，走线距离不超过3mm。
10.3 PCB布局建议
- 去耦电容靠近VDD引脚放置
- 霍尔开关下方避免大面积铜皮
- 远离大电流走线和开关电源
- 感应区域10mm范围内避免放置磁性元件
- 建议使用完整的地平面
注意
磁铁的N极或S极应正对霍尔开关的感应面，避免侧向安装。
11. 封装信息
11.1 SOT-23-3 封装尺寸
📦 SOT-23-3 封装尺寸图
| 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| A | 1.00 | 1.10 | 1.20 | mm |
| A1 | 0.00 | 0.05 | 0.10 | mm |
| A2 | 0.90 | 1.00 | 1.10 | mm |
| b | 0.30 | 0.40 | 0.50 | mm |
| c | 0.08 | 0.14 | 0.20 | mm |
| D | 2.80 | 2.90 | 3.00 | mm |
| E | 1.20 | 1.30 | 1.40 | mm |
| E1 | 2.10 | 2.40 | 2.70 | mm |
| e | 0.95 BSC | mm | ||
| L | 0.30 | 0.45 | 0.60 | mm |
11.2 DFN1x1-3 封装尺寸
| 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| A | 0.50 | 0.55 | 0.60 | mm |
| D | 0.95 | 1.00 | 1.05 | mm |
| E | 0.95 | 1.00 | 1.05 | mm |
| b | 0.20 | 0.25 | 0.30 | mm |
| e | 0.35 BSC | mm |
12. 订购信息
| 完整型号 | 封装 | 温度范围 | 输出类型 | 包装 | MOQ |
|---|---|---|---|---|---|
| CT2345GSO-3-TR | SOT-23-3 | -40°C ~ 125°C | 推挽 | 3K/卷 | 3,000 |
| CT2345GDF-3-TR | DFN1x1-3 | -40°C ~ 125°C | 推挽 | 5K/卷 | 5,000 |
| CT2345HSO-3-TR | SOT-23-3 | -40°C ~ 125°C | 开漏 | 3K/卷 | 3,000 |
修订历史
| 版本 | 日期 | 修订内容 |
|---|---|---|
| 1.2 | 2024-01-15 | 更新应用电路设计指南 |
| 1.1 | 2023-11-20 | 增加DFN封装选项 |
| 1.0 | 2023-08-01 | 初始版本 |