【技术大神】高端智能门禁选用可编程微功耗霍尔开关MLX92242

时间： 2016-07-01 来源：技术大神活动文章

技术问答

当前高端智能门禁产品已是高度的机电一体化，传统单纯机械结构已经不能满足信息时代的智能化需求，现如今智能网络门禁产品已是主流，其开启、锁闭（检测）方式多种多样，授权方案包含了指纹、密码、刷卡、无线/有线网络控制等。

本篇就一套综合型锁闭系统的状态量检测进行展开说明，简单来说就是锁闭功能实现后的反馈机制，比如舌栓类是否正常伸出，锁闭门是否关闭到位等。一般正常的流程为锁闭门关闭，系统检测到关门到位，进行门禁上锁动作，之后根据传感器的反馈，判断锁闭是否成功。

本方案设计中，选取门磁开关传感器作为紧闭到位的检测依据。门磁开关一般由两部分组成，即小型永磁件与门磁主体，其中的门磁主体即微型干簧管结构，一般为常开型。当永磁件与干簧管接近时（毫米级别），门磁开关进入工作状态。应用中，门磁开关安装在紧闭门上顶与框架的结合处，进行两点安装。紧闭门安装闭门器设备。锁闭系统的舌栓伸出状态采用接近开关来检测，并且采用舌栓的轴向与径向双向检测。方案中具体的状态检测反馈信息是通过蓝牙或RS485总线传输至上位机。方案中传感器安装示意图见图1。

图1：传感器安装示意图

锁闭测试需要满足上万次的重复试验，系统试验至千次左右出现传感器不报或误报现象，分析原因主要为多次的试验震动冲击导致门体变形、传感器松动移位等。测试修复过程，重新制作部分机械磨损件，调整闭门器紧度，门磁做单点检测。电气结构作了较大调整，撤除接近开关检测装置，改为使用霍尔传感器检测锁闭体内部传动件的位置，从而间接得出舌栓的动作状态。系统改进后经过测试，状态检测稳定性明显提升，几乎未出现明显的电气故障，其中的几次系统测试停止也是因磨损件的过度损毁而导致。霍尔传感器选择了MELEXIS的可编程微功耗霍尔开关 MLX92242，其集成度高能够减少外围元件布置，标准外形封装容易集成到狭小的空间里。图2 为MLX92242电气连接示意图，采用两线数据操作，按照官方的指导说明，其TEST引脚可以连接GND或者开路处理。使用中传感器的TO92封装比较容易与机械件的位置匹配，其还有TSOT-3L版本便于选择。

图2：MLX92242电气连接示意图

目前霍尔传感器具备了精确的专有偏移消除系统可以快速准确的获取传感数据，设计应用中应注意器件的方向、位置布局。与机构件准确的匹配方向与角度以及距离参数，以便使得系统得到稳定、准确的状态量。

上文描述了开关霍尔的典型产品应用，目前笔者正在调试一套产品测试架，测试架使用了行程/过程控制模块，具体状态反馈机制计划采用线性霍尔传感器，其输出模拟信号与磁场强度，与供电电压成正比。根据其器件特性，可以量化输出信号至控制单元进行处理。

就门禁类的项目经历，得出几点建议供参考：

• 选择合适的传感器类型。根据应用场合的不同，成本，施工难易度等可以选择门磁类或者不同的霍尔件传感器，另外应用环境的恶劣程度也必须充分考虑。

• 传感器精度。根据需求是简单的数据参考还是准确的位置感知来选型。

• 传感器灵敏度。根据成本与应用场合的需求进行协调。

• 稳定性。长时间的工作稳定性需要严格的样品测试。

• 个性定制。对于大批量传感器需求，可以与供应商协商定件，根据实际的环境常量来定制传感器参数。

作者：木木@四月

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全部评论（14）

larry Lv5. 技术专家 2018-11-23

好方案！！！！！
用户65549834 Lv3. 高级工程师 2016-07-25

写的可以，有新意
用户54886136 Lv1. 初级工程师 2016-07-25

写的内容挺充实的
咖啡加奶 Lv8. 研究员 2016-07-04

现在的门禁系统都是智能网络，大神写的对于有类似项目的设计者有借鉴一下。收藏了。
- 世小强回复：恭喜您获得热评礼！
莺莺 Lv7. 资深专家 2016-07-04

笔者的霍尔传感器的使用经历很有借鉴意义，我们用的比较少，收藏了，以后会用。

用户_4296 Lv4. 资深工程师 2016-07-03

现阶段，霍尔传感器用的还是比较少。
宏图 Lv4. 资深工程师 2016-07-03

介绍了一些知识点，写的还行吧。
勇敢 Lv4. 资深工程师 2016-07-03

大神由一个很简单的传感器，写了这么多，佩服。
木chen Lv8. 研究员 2016-07-02
大胖 Lv6. 高级专家 2016-07-02

现在门禁基本都是用电的，几乎没有机械的。

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MELEXIS锁存器和开关芯片选型表

MELEXIS提供锁存器，开关，2线传感器，2线开关，2线闩锁，双霍尔传感器，3线开关，3线锁存器，通用传感器，浮动开关，客户可编程双芯片传感器，单极开关，μ功率传感器等产品，TC:-2200~2200ppm/°C；Supply Voltage：1.5~60V；Ioff：3~6mA

产品型号	品类	Typical Bop / Brp(mT)	TC（ppm / °C）	Supply Voltage（V）	Output Type	Ioff（mA）	Package&pole active（UA）	Magnetic Polarity	ICAP	ISO26262
MLX92241LUA-AAA-003	2-wire Switch	7.9 / 5.3	-1100	2.7 - 24	Current source	3.3	S	Direct	-	-

选型表 - MELEXIS 立即选型

MELEXIS（迈来芯）锁存器&开关芯片选型指南

描述- These products meet your demands to reduce power budget and space utilization, while also taking care of functional safety and system flexibility aspects.

型号- MLX92231LSE-AAA-023,MLX92231LSE-AAA-026,MLX92231LSE-AAA-025,MLX92231LSE-AAA-028,MLX92231LSE-AAA-027,MLX92231LSE-AAA-029,US1883LUA-AAA-000,MLX92221LUA-BAA-011,MLX92221LUA-BAA-010,MLX92231LSE-AAA-022,MLX92211LUA-BAA-015,MLX92221LUA-BAA-012,MLX92231LSE-AAA-021,MLX92241LUA-BAA-020,MLX92241LUA-BAA-026,US5781XXX-AAA-000,MLX92232LVA-AAA-000,US3881XXX-AAA-000,MLX92241LSE-AAA-015,MLX92231LSE-AAA-013,MLX92211LSE-BAA-003,MLX92241LSE-AAA-016,MLX92231LSE-AAA-012,MLX92241LSE-AAA-017,MLX92292LSE-AAA-200,MLX92241LSE-AAA-018,MLX92221LSE-BAA-008,MLX92231LSE-AAA-014,MLX92241LSE-AAA-011,MLX92231LSE-AAA-017,MLX92241LSE-AAA-012,MLX92231LSE-AAA-016,MLX92211LSE-BAA-006,MLX92241LSE-AAA-013,MLX92231LSE-AAA-019,MLX92241LSE-AAA-014,MLX92231LSE-AAA-018,MLX92211LSE-BAA-008,MLX92231LUA-AAA-034,MLX92242LXX-AAA-000,MLX92231LUA-AAA-035,MLX92231LUA-AAA-039,US5681XSE-AAA-000,MLX92231LSE-AAA-011,MLX92231LSE-AAA-010,MLX92242LSE-AAA-200,MLX92291LSE-AAA-200,MLX92216ELQ-AAC-001-,MLX92292LXX-AAA-000,MLX92231LSE-AAA-009,MLX92241LSE-AAA-008,MLX92242LUA-AAA-100,MLX92221LSE-AAA-001,MLX92231LSE-AAA-004,MLX92231LSE-AAA-003,US1881XXX-AAA-000,MLX92241LUA-AAA-028,MLX92231LSE-AAA-005,MLX92271LSE-AAA-206,MLX92251LSE-AAA-000,MLX92231LSE-AAA-007,MLX92271LSE-AAA-205,MLX92291LSE-AAA-204,MLX92221LSE-AAA-009,MLX92291LSE-AAA-203,MLX92232LSE-AAA-20X,MLX92291LSE-AAA-202,MLX92361LSE-ABC-001,MLX92291LSE-AAA-201,MLX92215LSE-ACA-000,MLX92221LSE-AAA-002,MLX92221LSE-AAA-003,US5683XSE-AAA-000,MLX92211LXX-AAA-000,MLX92231LUA-AAA-020,US2884LSE-AAA-000,MLX92241LUA-BAA-110,MLX92241LUA-BAA-114,MLX92241LUA-BAA-113,MLX92241LUA-BAA-112,MLX92241LUA-BAA-111,MLX92291LUA-AAA-004,MLX92241LUA-BAA-118,MLX92241LUA-BAA-116,MLX92241LUA-BAA-115,MLX92221LUA-AAA-007,MLX92221LUA-AAA-006,MLX92221LUA-AAA-005,MLX92221LUA-AAA-004,MLX92211LSE-ADA-000,MLX92211LSE-BAA-037,MLX92241LUA-AAA-007,MLX92241LUA-AAA-006,MLX92241LUA-AAA-003,MLX92241LUA-AAA-005,MLX92241LUA-AAA-004,MLX92352LSE-BAA-000,MLX92362LSE-AXA-000,MLX90224EVA-ABA-000,MLX92241LUA-BAA-103,MLX92241LUA-BAA-102,MLX92241LUA-BAA-101,MLX92241LUA-BAA-107,MLX92241LUA-BAA-106,MLX92241LUA-BAA-104,MLX92213ELD-AAA-000,MLX92241LUA-BAA-109,MLX92241LUA-BAA-108,MLX92352LVA-BAB-000,MLX92292LSE-AAA-001,MLX92241LSE-BAA-029,MLX92211LSE-BAA-203,MLX92211LSE-BAA-202,MLX92221LUA-BAA-107,MLX92211LSE-BAA-205,MLX92221LSE-BAA-201,MLX92221LSE-BAA-202,MLX92211LSE-BAA-206,MLX92221LUA-BAA-103,MLX92214XSE-AAA-000,MLX92221LUA-BAA-102,MLX92221LUA-BAA-105,MLX92231LSE-AAA-051,MLX92211LSE-BAA-043,MLX92221LUA-BAA-101,US2882XXX-AAA-000,MLX92211LSE-ACA-000,MLX92211LSE-BAA-044,MLX92292LDC-AAA-000,MLX92212LSE-AAA-000,US5782XSE-AAA-000,MLX90248EXX-EBA-000,MLX92291LSE-AAA-002,MLX92223LUA-AAA-100,MLX92241LSE-BAA-034,MLX92241LSE-BAA-035,MLX92231LSE-AAA-207,MLX92271LSE-AAA-001,MLX92241LSE-BAA-032,MLX92242LUA-AAA-300,MLX92241LSE-BAA-036,US5682XSE-AAA-000,US2881XXX-AAA-000,MLX92231LSE-AAA-046,MLX92231LSE-AAA-045,MLX92231LSE-AAA-048,MLX92241LSE-BAA-019,MLX92231LSE-AAA-204,MLX92231LSE-AAA-049,MLX92291LSE-AAA-006,MLX92291LSE-AAA-005,MLX92231LSE-AAA-040,MLX92291LSE-AAA-003,MLX92231LSE-AAA-042,MLX92231LSE-AAA-041,MLX92291LSE-AAA-009,MLX92291LSE-AAA-008,MLX92291LSE-AAA-007,MLX92291LSE-AAA-013,MLX92291LSE-AAA-012,MLX92291LSE-AAA-011,MLX92291LSE-AAA-010,MLX92241LSE-BAA-023,MLX92241LSE-BAA-024,MLX92241LSE-BAA-021,MLX92211LXX-AEA-000,MLX92241LSE-BAA-022,MLX92215LXX-AXA-000,MLX92271LSE-AAA-014,MLX92241LSE-BAA-027,MLX92241LSE-BAA-025,MLX92211LSE-BAA-024,MLX92241LSE-BAA-007,MLX92231LSE-AAA-036,MLX92231LSE-AAA-038,MLX92232LXX-AAA-00X,MLX92211LUA-BAA-047,MLX92212LSE-ABA-000,US5881XXX-AAA-000,MLX92251LSE-ABA-000,MLX92231LSE-AAA-031,MLX92231LSE-AAA-030,MLX92231LSE-AAA-033,MLX92231LSE-AAA-032,MLX92241LUA-BAA-033,US4881XXX-AAA-000,MLX92241LUA-BAA-031,MLX92241LUA-BAA-030,MLX92255LSE-AAA-001,MLX92232LUA-AAA-201

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数据手册 - MELEXIS - REVISION 8 - SEPTEMBER 2021 PDF 英文下载查看更多版本

MLX92242 2-Wire EoL programmable Hall Effect Latch/Switch

型号- MLX92242LSE-AAA-200,MLX92242,MLX92242LUA-AAA-X00-BU,MLX92242LUA-AAA-300,MLX92242LSE-AAA-000,MLX92242LUA-AAA-3XX,MLX92242LUA-AAA-100,MLX92242LUA-AAA-1XX,MLX92242LUA-AAA-000

数据手册 - MELEXIS - REVISION 6 - APRIL 2020 PDF 英文下载

MLX92242 2-Wire EoL programmable Hall Effect Latch/Switch

型号- MLX92242LSE-AAA-100,MLX92242,MLX92242LUA-AAA-300,MLX92242LUA-AAA-3XX,MLX92242LUA-AAA-X00-BU,MLX92242LSE-AAA-000,MLX92242LUA-AAA-1XX,MLX92242LSE-AAA-X00-RE,MLX92242LUA-AAA-100,MLX92242LUA-AAA-000

数据手册 - MELEXIS - REVISION 5 - SEPTEMBER 28, 2018 PDF 英文下载

MLX92242 2-Wire EOL programmable Hall Effect Latch/Switch

数据手册 - MELEXIS - Rev 2 - May/14 PDF 英文下载收起

【产品】采用2线设计的霍尔开关传感器，可优化空间受限的应用

MLX92242/MLX92241/MLX92221的工作电压范围为2.7V~24V，具有极佳的ESD/EMI性能。

新产品发布时间 : 2017-06-26

【选型】工作电压范围为2.7~24V的电流输出型霍尔开关MLX92242适用于汽车TCU系统，有效节约成本

在汽车TCU系统中，有多个位置需要用到转速传感器用来测量系统内的传速比。在这个系统中，由于使用的环境比较复杂，产品要有很强的抗干扰能力。锁存型芯片只有在磁极发生变化的时候，信号才会发生变化，电流型芯片的信号取出是从回流地端取出。通过在地端的的分压电阻，直接取出电压信号。本文介绍迈来芯电流输出型霍尔开关MLX92242的应用优势。

器件选型发布时间 : 2023-04-19

Melexis（迈来芯） MLX92242霍尔开关数据手册

型号- MLX92242,MLX92242LSE-AAA-000-RE,MLX92242LUA-AAA-000-BU

数据手册 - MELEXIS - Rev 2 - 2014年05月01日 PDF 英文下载

Smart and connected starts from Latch & Switch ICs

型号- MLX92292,MLX92291,MLX92271,MLX92241,MLX92362,MLX92251,MLX92361,MLX92221,MLX92232,MLX92231,MLX92242,USX8X,MLX92212,MLX92211,MLX92255,MLX92214,MLX92215,MLX90248

商品及供应商介绍 - MELEXIS - 2023/3/7 PDF 英文下载