ZHCAEF4 September   2024 TMAG5233

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
    1. 1.1 簧片开关
    2. 1.2 霍尔效应传感器
    3. 1.3 隧道磁阻 (TMR) 传感器
  5. 2设计注意事项
    1. 2.1 技术复杂性和成本
    2. 2.2 灵敏度轴
      1. 2.2.1 霍尔效应开关
      2. 2.2.2 TMR 开关
      3. 2.2.3 簧片开关
    3. 2.3 机械限制
    4. 2.4 功耗
  6. 3总结
  7. 4参考资料

簧片开关

在前面提到的三种技术(簧片开关、霍尔效应传感器和 TMR 传感器)中,只有簧片开关是零功耗设计。

簧片开关通常由两到三个由铁磁材料制成的金属触点构成,如图 1-1 所示。具有两个金属触点的簧片开关具有单个触点,当存在足够强的磁场时,该触点会闭合;而三触点簧片开关则具有一个公共引脚,可根据磁体的存在情况在两条路径之间切换。对于这两种情况,触点可以具有由簧片开关制造商决定的常闭或常开位置。

簧片开关通常在真空时进行密封,或填充惰性气体,以防止污染物堆积或表面氧化,否则会增加接触电阻,甚至可能完全阻碍电气接触。

 典型的簧片开关图 1-1 典型的簧片开关

簧片开关的一个常见用途是将开关嵌入磁导表面之后,并通过与附近磁场的相互作用来控制开关。与在移动的目标上放置机械撞锁板相比,只需一个能够移动到簧片开关附近的永磁体即可。

簧片本身是由铁磁材料制成的,可以引导磁场。当正确放置时,磁场可以在两片簧片之间引导,从而对每片簧片施加小的扭矩。这会迫使两片簧片相互靠近并闭合电路。请注意,当存在磁体时,两片簧片尖端之间产生的集中的磁通密度,如图 1-2 所示。

 簧片开关的仿真响应图 1-2 簧片开关的仿真响应

闭合簧片开关所需的磁体具体放置位置和方向可能会因器件的构造而异。两片簧片之间的磁场必须足够强,才能使它们向彼此弯曲。如果磁体距离连接点过远,磁场可能无法在两片簧片之间充分引导。磁铁位置的水平偏移会降低簧片之间集中的磁场强度,如图 1-3 所示。

 簧片开关的偏移仿真图 1-3 簧片开关的偏移仿真

簧片开关制造商会提供灵敏度图,必须遵循该图正确放置用于开关应用的磁体。