圖1 表殼外觀

 

傳統的拆表檢測可以用機械設計來完成。在表殼上做一個向下突起的部分，再在PCB對應的位置上放置一個按鈕

，使表殼突起的部分壓住按鈕，按鈕的輸出和MCU的input口鏈接。當有人打開了表殼，表殼和按鈕分開，改變了MCU的輸入，MCUbaojing。zhezhongchuantongzuofachengbendi
，nenghaoxiao
，danshishiyongshangyouhenduoxianzhi。shouxianshikekaoxingdewenti
，yinweianniuxiayadebutonggaodukenenghuizaiyunshuanzhuangtuzhongwuchufafangchaijiance。lingwai
，ruguoanniubeikazhu，fangchaijiancehuizhijieshixiao。weilefangzhizhezhongqingkuangchuxian，xuyaoshiyonggaokekaoxingde開關和複位芯片，這會加大係統成本。

 

這裏為大家介紹基於霍爾傳感器的高可靠性，同時功耗低成本好的防拆檢測方案。

 

1 使用霍爾開關的防拆檢測方案

 

霍爾開關的輸出可以顯示磁通量密度相對於門檻值的出現和消失，單極性霍爾開關和雙極性開關的輸出如圖：

 

圖2 單極性霍爾開關輸出

 

圖3 雙極性霍爾開關輸出

 

因為雙極性霍爾開關可以對南磁極和北磁極都響應
，適用麵更廣而更適合用在防拆的場合。

 

zaibiaokekaikoushangfangyigecitie，dangbiaokedakai，citieyuanlihuoerqijian

，keyijiancedaodecitongliangmiduxiaoshi
，gaibianhuoerkaiguandeshuchu，congershixianjiance。zhezhongfangangonghaokeyizuodaohendi，biruDRV5032的平均電流為0.54uA。

 

參考設計TIDA-00839提供了一種適用於電表的防拆方案。使用了雙極性的霍爾開關DRV5033來實現。該設計使用了兩組DRV5033
， 每組三個
，來實現X/Y/Z三個方向的檢測，兩組霍爾分別放在易受磁攻擊的電流互感器和電源變壓器附近。

 

圖4 TIDA-00839 電路圖

 

2 使用線性霍爾傳感器的防拆檢測方案

 

與霍爾開關和鎖存器不同，線性霍爾傳感器的輸出並不是兩個電平的切換
，而是與磁通量密度成正比的值，可以實現更精確的測量。

 

想(xiang)象(xiang)一(yi)下(xia)
，如(ru)果(guo)在(zai)拆(chai)開(kai)表(biao)殼(ke)時(shi)
，在(zai)霍(huo)爾(er)開(kai)關(guan)附(fu)近(jin)放(fang)置(zhi)一(yi)個(ge)很(hen)大(da)的(de)外(wai)部(bu)磁(ci)鐵(tie)
，那(na)麼(me)磁(ci)通(tong)量(liang)密(mi)度(du)飽(bao)和(he)
，霍(huo)爾(er)開(kai)關(guan)的(de)輸(shu)出(chu)不(bu)會(hui)改(gai)變(bian)
，不(bu)能(neng)正(zheng)確(que)地(di)反(fan)映(ying)出(chu)來(lai)被(bei)拆(chai)開(kai)的(de)事(shi)實(shi)。而(er)如(ru)果(guo)我(wo)們(men)使(shi)用(yong)線(xian)性(xing)霍(huo)爾(er)傳(chuan)感(gan)器(qi)，磁(ci)場(chang)的(de)變(bian)化(hua)很(hen)可(ke)能(neng)改(gai)變(bian)輸(shu)出(chu)的(de)範(fan)圍(wei)，從(cong)而(er)被(bei)探(tan)測(ce)到(dao)，這(zhe)樣(yang)就(jiu)提(ti)供(gong)了(le)魯(lu)棒(bang)性(xing)更(geng)強(qiang)精(jing)確(que)度(du)更(geng)高(gao)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。

 

線性霍爾傳感器的輸出有不同的類型，比如：

 

1)    DRV5055可以響應南北磁極
，輸出電壓和磁通量密度成正比

 

2)    DRV5056隻響應南磁極，對於感應一個磁極的應用， 此響應可以最大限度提高輸出動態範圍。對於單位磁通量密度的變化輸出範圍翻倍，磁性靈敏度也會翻倍。

 

3)    DRV5057輸出的是頻率為2kHZ，zhankongbisuicitongliangmidubianhuadeshizhong。dangcunzaidianyazaoshenghuojiedidianshishipeishi，kebaochixinhaowanzhengxing。gaixinhaoshihecaozahuanjingzhongdeyuanjulichuanshu，shizhongcunzaideshizhongshidexitongkongzhiqinenggouquerenjubeilianghaodehulian。

 

圖5 DRV5055 輸出

 

圖6 DRV5056 輸出

 

圖7 DRV5057 輸出

 

3 使用3D線性霍爾傳感器的防拆檢測方案

 

在第一部分“使用霍爾開關的防拆檢測方案”提到過，為了在三維層麵探測磁通量密度，TIDA-00839將三個單軸線性霍爾傳感器分別組成一組來進行探測。

 

而使用單顆3D線性霍爾傳感器
，例如TMAG5170，可以實現更廣闊的探測範圍，使得磁鐵的安放位置更有靈活度。

 

圖8 3D線性霍爾傳感器示意圖

 

綜(zong)上(shang)，本(ben)文(wen)介(jie)紹(shao)了(le)三(san)種(zhong)基(ji)於(yu)霍(huo)爾(er)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)高(gao)可(ke)靠(kao)性(xing)
，同(tong)時(shi)功(gong)耗(hao)低(di)成(cheng)本(ben)好(hao)的(de)防(fang)拆(chai)檢(jian)測(ce)方(fang)案(an)。霍(huo)爾(er)開(kai)關(guan)的(de)方(fang)案(an)簡(jian)單(dan)易(yi)行(xing)，功(gong)耗(hao)低(di)。線(xian)性(xing)霍(huo)爾(er)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)方(fang)案(an)則(ze)解(jie)決(jue)了(le)拆(chai)卸(xie)時(shi)外(wai)加(jia)磁(ci)場(chang)幹(gan)擾(rao)的(de)場(chang)景(jing)，提(ti)供(gong)了(le)魯(lu)棒(bang)性(xing)更(geng)強(qiang)精(jing)確(que)度(du)更(geng)高(gao)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。最(zui)後(hou)簡(jian)單(dan)介(jie)紹(shao)了(le)使(shi)用(yong)3D線性霍爾傳感器的防拆檢測方案，可以實現更廣闊的探測範圍，使得磁鐵的安放位置更有靈活度。

 

 

推薦閱讀：