在電子產品開發過程中,會使用到不同的開關,開關有模擬開關、霍爾開關、機械開關等,這些不起眼的開關在電路中擔任著重要的作用。在本文中,英銳恩單片機開發工程師介紹一種叫磁簧開關的機械開關。
一、什么是磁簧開關?
簧片開關誕生于1936年。它是WB Ellwood在貝爾電話實驗室(Bell Telephone Laboratories)的發明,并于1941年獲得了專利。該開關看起來像一個小玻璃膠囊,兩端都帶有電線。
二、磁簧開關如何工作?
磁簧開關的切換機構由兩個鐵磁葉片組成,僅相隔幾微米。當磁體接近這些葉片時,兩個葉片相互拉動。接觸后,葉片會閉合常開(NO)觸點,以使電流流動。一些簧片開關還包含非鐵磁觸點,該觸點形成常閉(NC)輸出。接近磁鐵時,會斷開觸點并從開關觸點上拉開。
該觸點由多種金屬構成,包括鎢和銠。有些品種甚至使用汞,若使用汞則需要保持正確的方向開可以達到開關功能。磁簧開關里面充滿惰性氣體(通常為氮氣),使用玻璃外殼將觸點密封。由于密封隔離了觸點,從而防止了腐蝕以及觸點運動可能引起的任何火花。
三、磁簧開關的優點
霍爾效應傳感器是固態裝置,其可以檢測磁場,并且它是一個替代簧片開關?;魻栃斎贿m用于某些應用,但是簧片開關具有優于固態開關的電氣隔離,并且由于閉合觸點而面臨的電阻較小。此外,磁簧開關可以在各種電壓,負載和頻率下工作,因為該開關僅用作已連接或已斷開的電線?;蛘?,您將需要支持電路以使霍爾傳感器能夠完成其工作。
簧片開關具有機械開關的極高的可靠性,并且可進行數十億次循環開啟而不發生故障。此外,由于其密封結構,它們可以在易燃易爆環境中運行。在這種環境中,任何火花可能會帶來災難性的后果。磁簧開關雖然是一種較舊的技術,但還遠遠沒有過時。
四、磁簧開關的應用
磁簧開關應用最多的地方之一是防盜警報器,比如帶磁鐵的門窗報警器,在窗口打開的情況下(或有人剪斷電線),將發出警報。
簧片開關不需要永磁體來驅動它們,所以使用電磁繼電器也可以打開它們。自從貝爾實驗室最初開發磁簧開關后,電話行業曾使用磁簧開關來實現控制和存儲功能,直到1990年代一切數字化了,這種繼電器才不再應用于通信系統,但在當今許多其他應用中仍然很常見。
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