使用開關檢測門栓位置的一種方法是讓磁體圍繞中心軸旋轉。由此，您可以放置霍爾效應開關以確定門栓何時處于解鎖位置和鎖定位置。這些開關也可以用來確定鎖具是安裝在右手門還是左手門上。

圖 2-1 霍爾效應開關實現示例

在此示例中，當磁體繞著中心軸掃過時，有三個開關來確定門栓旋轉的位置。中心開關可用于確定門栓何時完全打開，兩個末端開關可用于確定門栓何時完全關閉，一個用于左手門的安裝，一個用于右手門的安裝。這樣，鎖具可以安裝在任意門上，并且仍然可以檢測到門栓的位置。圖 2-2 展示了磁體的磁場（磁場沿此路徑移動）以及開關的數字輸出的示例。Bz1、Bz2 和 Bz3 線是每個傳感器的磁場強度，而 D1、D2 和 D3 線是基于傳感器 Bop 的數字輸出。由于器件的 Brp 較小，此圖中未考慮器件遲滯，因此此處僅顯示了開關能夠在任一方向上打開的情況。

圖 2-2 霍爾效應傳感器 2mm 間隙 – 八分之一英寸的磁體

此仿真假設使用典型磁閾值為 3mT 的 DRV5032FB。不過，如果需要一個平面霍爾效應開關來檢測與封裝標記表面平行的磁場，則可以考慮使用 TMAG5233、TMAG5133 或 TMAG5134。傳感器放置在距離磁體末端 2mm 處，這會在檢測到的磁場中產生 12mT 的峰值。每個開關的機械容差可以通過改變磁體和傳感器之間的距離或使用具有不同閾值的器件來調整。通過增加此距離，圖 2-3 顯示了當開關檢測到磁體時容差更嚴格。

圖 2-3 霍爾效應傳感器 4mm 間隙 - 八分之一英寸的磁體

雖然此實現僅使用三個開關，但添加開關或更改其位置能夠提供有關門栓位置的更多信息。用于上述模擬的磁體是 N52 條形磁體，直徑為 1/16 英寸，厚度為八分之一英寸。如果使用更大的磁體，則可以增加磁場強度以使開關更快地打開進行旋轉運動。例如，一個類似的條形磁體，厚度為四分之一英寸，磁體末端和傳感器之間有 2mm 的間隙，會產生以下結果。

圖 2-4 霍爾效應傳感器 2mm 間隙 - 四分之一英寸的磁體

新的峰值磁場約為 13.3mT。這種增加不是很大，但在觸發傳感器輸出時也提供了更寬的角度范圍。為該應用選擇磁體在很大程度上取決于系統中的可用空間，但也需要考慮所需的容差等因素，并將其與傳感器的磁體閾值進行比較。

使用霍爾開關是一種低功耗和低成本的實現方式。前面提到的 DRV5032FB 可以在小于 1μA 的電流下工作，以保持該應用中的電池壽命。該設計的替代方案是 TMAG5233、TMAG5133 或 TMAG5134，這些器件是平面霍爾效應開關。這些開關具有全極磁響應，能夠對與封裝標記表面平行的南北磁極均做出響應。TMAG5233 采用業界通用的 SOT-23 封裝，并提供 5Hz 和 40Hz 的占空比選項。TMAG5133 采用業界通用的 X1LGA 封裝。TMAG5134 采用業界通用的 X1LGA 和 SOT-23 封裝。

與簧片開關相比，霍爾傳感器還可延長產品壽命。有關簧片開關和霍爾傳感器之間比較的更多詳細信息，請參閱用 TI 的霍爾效應和線性 3D 霍爾效應傳感器替代簧片開關 應用手冊。