一、核心应用场景与结构
霍尔开关在智能跳绳中仅用于计数与速度检测,结构分为两部分,适配跳绳的便携、高速旋转特点:
1. 结构设计
- 跳绳手柄:内置微型永磁体(钕铁硼),多为径向充磁,随手柄旋转(跳绳甩动时,手柄旋转带动永磁体高速转动);
- 霍尔开关模组:固定在手柄内部,与永磁体间距 1~3mm,为非接触式配合,封装为超小型(DFN1008/SOT-23),适配手柄狭小空间;
- 控制模块:内置 MCU、电池(3.7V 锂电池)、无线模块(蓝牙 / WiFi),接收霍尔开关的脉冲信号,换算为运动数据并上传至 APP。
2. 工作逻辑
- 计数原理:跳绳每甩动一次,手柄旋转一周,永磁体带动磁场旋转,霍尔开关被触发一次,输出一个脉冲信号;MCU 统计单位时间内的脉冲数,换算为跳绳次数(1 次 / 2 次脉冲,依旋转方向);
- 速度监测:通过计算单位时间内的脉冲数,换算为跳绳速度(次 / 分钟),并实时反馈给用户;
- 防误触设计:部分智能跳绳增加角度检测(霍尔开关 + 磁敏电阻),仅检测手柄的有效旋转角度(甩动角度≥15°),避免手腕晃动导致的误计数。
二、跳绳专用霍尔开关的核心选型要求
智能跳绳为便携、低功耗、高速旋转的运动器材,对霍尔开关的体积、响应速度、功耗、抗干扰要求极高,核心选型指标如下:
- 类型选择:必须选用锁存型 / 双极霍尔开关(响应频率高、抗干扰强),禁止用单极霍尔(易受杂散磁场干扰);
- 响应特性:响应频率≥20kHz(适配跳绳手柄 100~300r/min 的旋转速度),确保脉冲信号无丢失;
- 功耗要求:静态电流≤3μA(适配锂电池供电,延长续航),工作电压 3.0~4.2V(适配手柄内置电池);
- 环境适应性:工作温度 - 20~60℃(适配户外 / 室内使用),抗震动、抗冲击(适配跳绳甩动时的剧烈震动);
- 封装要求:超小型封装(DFN1008/SC70),尺寸≤1×1mm,适配手柄内部狭小空间,不影响握持手感;
- 抗干扰:具备抗电磁干扰能力(避免手柄内电路的杂散磁场干扰信号),输出信号稳定无漂移