磁感应技术:簧片开关与霍尔效应开关

两种不同的磁传感解决方案具有特定应用的关键特性

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介绍
两种不同的磁敏感解决方案一个关键的区别
功率效率换磁感测技术
两种传感技术都有特定的用途
结论
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介绍

需求簧片开关由于新的电力使用标准，在最近大幅上升。簧片开关技术在其无源状态下不使用电源，使其成为合适的磁传感替代霍尔效应传感器．特别是在低能耗的地方。

两种不同的磁敏感解决方案一个关键的区别

芦苇和霍尔效应技术使用不同的设计概念。两个开关类型使用外部磁场进行操作。然而，霍尔效应仍然需要一个电路在无源状态下操作并产生输出信号。另一方面，簧片开关使用任何力量并且仅在磁场的存在下操作。因此，两个磁感测技术之间的一个关键差异是它们的功率效率。

功率效率换磁感测技术

“鉴于德国的能源转型和能源效率的优先考虑，簧片开关传感器的需求大幅上升，”他说磁位置传感器产品经理，EMEA．

雷兹纳认为这种趋势不会很快结束。“越来越多的传感器制造商选择簧片技术来降低功耗。”家用电器和电池驱动设备正在向簧片开关技术进行最大的转变。换句话说，簧片开关正迅速成为低功耗设计的新型磁敏感技术的选择。

两种传感技术都有特定的用途

现实情况是:“两种传感技术都有自己的特定用途，”Reizner补充道。他认为霍尔效应传感器更适合于1khz以上的高速检测。簧片开关满足其物理操作极限的地方。相反，Reizner建议在1khz以下使用簧片开关，如流量计。

滞后改善了水流量检测

滞后是开关的开放和封闭点之间的差异;芦苇技术独特。在特定应用中定义开关滞后使REED在霍尔效应传感器上交换另一个优势。以下示例说明了滞后在水流量表中是如何使用的。

• 例子:让我们假设簧片开关接触关闭在一个预先定义的拉入点从磁铁5毫米。触点在7毫米时打开或脱落。此时开关迟滞量为2mm。换句话说，5mm / 7mm = 0.71 x 100% = 71%意味着开关将在其释放点的71%激活

在水流中使用开关迟滞

一种带有桨轮的水流计是可以设置给定迟滞值的一个例子。随机的水波或振动可以导致桨轮轻微移动。因此，桨的移动会激活传感器。反过来，又造成了水流的假检测。定义开关滞后将确保水流在传感器激活前达到设定的速率。综上所述，只有簧片开关滞后才能防止错误的水流读数。相反，霍尔效应传感器随着任何水的运动而激活或关闭。

世界上最小的簧片开关

簧片开关由简单的机械元件制成，与霍尔效应传感器相比，该元件具有成本效益。霍尔传感器更加困难。需要额外的外部开关和放大电路。以及温度稳定性，短路保护和功耗。

然而，就规模而言，霍尔效应传感器拿出簧片传感器的铅。虽然，Standbob全站appex Electronics现在在世界上生产的最小的簧片开关，长度低于4毫米。结果，紧凑型簧片开关传感器设计现在与微型霍尔效应传感器竞争。

磁传感器可靠性在恶劣环境中执行

舌簧开关技术在恶劣环境下运行可靠。密封的玻璃外壳保护簧片开关不受环境影响。换句话说，灰尘、油、水、化学品和腐蚀不会影响传感器的运行。此外，簧片开关在-65°C至+150°C的极热或极冷温度下工作可靠。相比之下,霍尔效应传感器具有较小的工作范围-55°C至+ 125°C。

磁隔离

簧片开关不需要对电磁放电（ESD）的任何保护。因此，簧片开关不会磁通地干扰附近的系统电子设备。反之亦然，霍尔效应传感器需要磁隔离，因为它们使用恒定电源来发射输出信号。此外，需要特殊的ESD保护来防止电流泄漏。

接触电阻

最后，簧片开关的绝缘电阻高于10 ^ 15欧姆超过霍尔效应。簧片开关仍然在低摩擦范围内产生漏电流。值如此轻微，但它们不适用于医疗设备。总之，简单的簧片开关测量微小电压并以低50mΩ接触电阻运行。远低于霍尔效应可以实现的东西。

此外，簧式开关的设计具有较宽的工作范围。开关负载范围从纳伏(nV)到千伏(kV)，从飞毫安到安培，最高可达10ghz。即使是最小的簧片开关隔离高达1,000伏，无ESD保护。

结论

总之，两种交换机都有自己的特定用途，具体取决于传感应用。簧片开关在大小、灵敏度和迟滞方面是不同的。所有这些都可以根据给定的应用程序进行修改。霍尔传感器可以通过编程来克服缺点，而簧片开关则更加灵活和节能。

霍尔效应传感器在1 kHz以上的高速RPM切换中工作良好。此外，由于缺乏开关滞后，霍尔达到更高的信号重复性。也就是说，霍尔开关在其一生中运行了5亿个周期。然而，簧片开关可以在5伏特负载下进行数十亿次循环。

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