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干簧管傳感器與霍爾效應傳感器的比較

2018-04-04 點擊數:1904
自從有了霍爾效應傳感器以來,它奪得了設計師的設計想象力,一般認為固態器件比機械電子器件更為可靠。然而,當比較干簧管傳感器技術與霍爾傳感器技術時,你可觀察到干簧管傳感器一些值得注意的優點。

自從有了霍爾效應傳感器以來,它奪得了設計師的設計想象力,一般認為固態器件比機械電子器件更為可靠。然而,當比較干簧管傳感器技術與霍爾傳感器技術時,你可觀察到干簧管傳感器一些值得注意的優點。

干簧管傳感器技術

在干簧傳感器中,關鍵的元件是簧片開關,它是由WeSTern Electric公司在1940年發明的。其它主要元件是開或關的彈性簧片及磁鐵或電磁鐵。
 

經過60年,干簧管開發得到了一些改進,使得更可靠,在改進質量的同時又降低了成本。由于這些引人注目的改進,干簧管開關在某些要求質量、可靠性及安全至上的苛刻應用中已成為設計的選擇。
 

干簧管傳感器的質量及可靠性引人注目的應用是用于自動測試設備(Ate)。在這種設備中技術是,干簧開關被用于干簧繼電器,它應用于IC、ASIC、硅片的測試設備中及印制測試設備中,作為開關。在這些應用中,一個測試系統中干簧管繼電器就可能達2萬個。

一個繼電器的故障率制定為50ppm,因此為滿足這個要求,干簧繼電器的質量水平要比50ppm的要求好得多。至今,還沒有聽到過一個機電器件有這樣的質量水平。相似地,它同樣也適用于一些半導體器件。

一旦除了初始工作的質量測試以外,干簧繼電器需要在它的壽命內很好地執行工作。在這一點上它們已證實了勝過所有其它開關器件。這是因為在很多情況下,ATE一天工作24小時,一周工作7天,它所占的費用是主要的。因此干簧管繼電器的工作壽命需要上百萬次。

另一個有利于干簧管繼電器的例子是它用作氣囊傳感器,在這個系統中它通過了在嚴酷的安全應用中的時間測試。干簧管傳感器是廣泛地用于很多要求高的汽車安全設備(例如敏感剎車液的高度),在很多醫療儀器上的應用,這包括燒灼設備、起博器等醫療電子設備等。在這些設備上,干簧管繼電器隔離了小的漏電流。

干簧管傳感器與霍爾效應傳感器的比較

在干簧管和霍爾效應兩種傳感器的技術上,其尺寸都在縮小。然而,當干簧管傳感器與霍爾效應傳感器相比較時(見附表),可以看到干簧管的一些優點:

1、霍爾效應器件一般價格低,但需要加上昂貴的電源電路供電,其輸出信號也是那么低,通過也要加放大電路??梢哉J為其后結果是霍爾效應傳感器比干簧管傳感器更貴。

2、干簧管開關從輸入到輸出有優良的絕緣及開關的絕緣電阻達1015。其結果是漏電流為10-15A的水平。另一方面,霍爾效應器件有亞微安的漏電流水平。在醫療電子設備中插入人體的探針或起博器,對這些設備要求不能有任何漏電流接近心臟,這一點是十分重要的,微安或亞微安電流能改變心臟關鍵的電的能動性。
 

3、干簧傳感器是密封的,因此它能幾乎工作于任何環境(如對濕度無影響)。

4、干簧開關的觸頭在導通時有極低的導通電阻,典型值低到50m,而霍爾效應傳感器可能有上百歐姆。
 

5、干簧傳感器能直接開關信號范圍從幾納伏到千伏,電流從飛安到安,頻率從直流到6GHz?;魻栃骷敵龇秶呛苁芟拗?。
 

6、干簧傳感器提供磁靈敏度有一個較大的范圍。
 

7、干簧傳感器對ESD是不敏感的,而ESD??赡軗p壞霍爾效應傳感器。
 

8、干簧管傳感器能經受很高的電壓(小的額定值是1000V)?;魻栃骷柰獠侩娐菲漕~定值到100V。
 

9、干簧管傳感器能經受3英尺跌落的典型試驗,該跌落試驗與霍爾效應傳感器是相似的。
 

10、因為干簧管傳感器無磨損元件,低級負載(在10mA時低于5V及更低)工作可達百萬次。這相當于半導體微細加工器件的數字。
 

11、干簧管傳感器以溫度環境沒有影響,典型的工作溫度范圍從-50。C到+150。C,無特別附加條件、限制或費用?;魻栃獋鞲衅鞴ぷ鳒囟确秶邢拗?。
 

干簧管產品有很多很好的應用。某些干簧管繼電器工廠在設計苛刻應用上極好,在質量、可靠性及安全性上是一流的。

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