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较高的地电位差承受能力可减少连线

虽然MAX9921是面向2线霍耳传感器应用设计，但该器件也可以用于实现霍耳传感器的单线接口。其高边电流检测拓扑使其能够承受较高的传感器与MAX9921和微控制器地之间的地电位差。较高的地电位差承受力可以避免使用地连接线(例如，汽车底盘的地连接线)，支持霍耳传感器的单线接口。

图2所示电路用于测试MAX9921对地电位差的承受能力。电路没有使用霍耳传感器，而是使用了可编程负载，用于吸收电流，可以在较大范围内设置电流，精度达到所选满量程值的0.1%。试验中选择了10mA满量程值，精度达10µA。如图3所示，MAX9921带滞回的电流门限小于1mA，确保在恶劣环境或嘈杂环境下可靠工作。


图2. 测试MAX9921地电位差承受能力的电路


图3. MAX9921的电流阈值和滞回

在第一个试验中，流入可编程负载的电流置为9.05mA，比MAX9921输出从低电平(~0V)切换到高电平(~5V，上拉电阻接5V)的阈值低50µA。通过直流电压发生器(V)，可编程负载地电位与MAX9921地电位的差。如表1所示，VBAT = 12V，MAX9921的门限能够承受高达±8V的地电位差!

表1. 电流门限为9.05mA时可承受的地电位差

ISENSOR (mA)	VGND (V)	VIN (V)	VOUT (V)
9.05	-8	10.8	0
	-4
	-2
	0
	+2
	+4
	+8	10.9

进行类似试验，测试8.2mA由高电平到低电平切换电流门限的可靠性。电流置为8.25mA，即使地电位相差±8V，MAX9921输出也不会发生翻转(表2)。

表2. 电流门限为8.2mA时可承受的地电位差

ISENSOR (mA)	VGND (V)	VIN (V)	VOUT (V)
8.25	-8	10.8	5
	-4
	-2
	0
	+2
	+4
	+8	10.9

MAX9921的高边电流检测拓扑使该器件能够承受传感器与接口之间高达±8V的地电位差。这在霍耳传感器距离逻辑电路(MAX9921接口和微控制器)较远的应用中特别重要。在类似应用中，MAX9921可以省去器件本身与霍耳传感器之间的地连接线，从而节省了成本和空间。

结论

MAX9921较高的地电位差承受力、输入保护电路、高达60V的耐压以及诊断功能使得MAX9921成为汽车、工业等恶劣环境下霍耳传感器与微控制器接口的理想选择，提供完备、可靠的集成方案。

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关键词： 集成 方案 接口 传感器 可靠 霍耳 高度