舌簧開關在低功耗計量應用中的五大優(yōu)勢

　　2、緊密的功耗公差

　　固態(tài)器件存在典型的工作電流和最大工作電流。良好的設計做法應考慮最壞情況下的數(shù)值。固態(tài)器件較大的最大電流可能成為問題，因為它們可能會消耗更多的電池電流并降低產(chǎn)品的使用壽命。

　　相比之下，舌簧開關的電流消耗由一個電阻器和電源軌設定。舌簧開關的典型電源和電阻公差較固態(tài)器件在工作電流上的規(guī)格要緊密得多。

　　例如，微功率霍爾效應傳感器的典型平均工作電流為5µA，但其最壞情況下的平均工作電流為10µA。納安級磁阻傳感器的典型平均工作電流為310nA(0.31µA)，而其最壞情況下的平均工作電流為6350nA(6.35µA)。

　　相比較而言，一個連續(xù)工作的舌簧開關電路，有一半的時間處于閉合狀態(tài)，與一個1 MΩ 的上拉電阻和一個3V的電源組合運行，其典型的平均工作電流為1.5µA。其也存在一個在最壞情況下的平均工作電流，為1.66μA。這里假設電源和電阻的公差為5%。在這個例子中，即使是在未使用如上述省電技術的情況下，舌簧開關在最壞情況下的功率消耗也是最低的。

　　3、精確的磁靈敏度開關點

　　舌簧開關的一個重要的特點是它的靈敏度或驅(qū)動它所需的磁場力。舌簧開關的靈敏度以安匝(AT)為衡量單位，相當于線圈中的電流乘以匝數(shù)。

　　典型的吸合(工作)靈敏度范圍為8~40AT。雖然舌簧開關的磁靈敏度以安匝為單位，一個近似的關系表明1安匝等于1高斯，即0.1毫特斯拉(mT)。

　　舌簧開關的磁靈敏度開關點比固態(tài)數(shù)字開關的更為精確。在各種操作條件下都能發(fā)揮功能的系統(tǒng)的設計中，高精確度是特別重要的。例如，可以將舌簧開關的靈敏度規(guī)定為18~22AT。其相對的靈敏度范圍為(22-18)/20=20%或±10%。

　　相比之下，微功率霍爾效應傳感器的靈敏度范圍可能為25~55高斯(2.5~5.5mT)，其相對的靈敏度范圍為75%或±37%。納米功率磁阻傳感器的靈敏度范圍可能為6~20高斯(0.6~2.0mT)，其相對的靈敏度范圍為108%或±54%。

　　4、簡單的定制

　　常見的固態(tài)微功率和納米功率磁性開關通常是標準型的。這些開關通常只有一個、兩個或三個寬(不精確)靈敏度范圍可選。如果靈敏度或更新速率不能滿足應用的要求，想要得到一種能夠提供更嚴格靈敏度范圍的定制解決方案就比較困難。

　　與此相反，舌簧開關可以根據(jù)特定應用的要求定制靈敏度范圍。例如，某應用可能需要8~10AT的靈敏度范圍，而另一應用需要25~30AT的靈敏度范圍。固態(tài)磁傳感器件卻達不到這種通用性水平。

　　此外，舌簧開關定制(如機械包裝和終端選擇)可使這些傳感器很容易適應各種應用。舌簧開關的觸點有常開、常閉和單刀雙擲(SPDT)可供選擇。

　　微功率和納米功率固態(tài)開關的運行狀態(tài)并不持續(xù)。在開關的睡眠時間內(nèi)，感測不到磁場，因此輸出得不到更新。如果睡眠時間為100ms，那么輸出每秒鐘會更新10次。如果感測到磁體的速度過快，傳感器輸出將無法跟上，導致檢測誤差出現(xiàn)。舌簧開關并無睡眠時間，因此可以以每秒數(shù)百次的速度更新輸出。

　　5、固有的開關點磁滯

　　就傳感器技術而言，磁滯被定義為器件的工作(輸出“接通”)點與釋放(輸出“斷開”)點之間磁場水平的差異。在被感測的運動可在旋轉(zhuǎn)周期的任一點停止的計量應用中，一定量的磁滯是非常重要的。如果沒有磁滯，磁場中的非常小的變化都可能會導致在輸出上產(chǎn)生意想不到的變化以及測量誤差。

　　附近的電源電流，即電源線、電機等，或者地球磁場中移動的金屬，都可能會引起小的磁場變化。地球磁場的強度為0.25至0.65高斯(0.025~0.065mT)。這些不受控制的磁場限制了可靠設計所需的最小磁滯以及傳感器有用的靈敏度。高磁靈敏度對電子羅盤是有用的，而對接近傳感器卻并無益處。

　　最小的磁滯是可靠的計量應用設計中一個重要的考慮因素。在固態(tài)磁傳感器中，必須用電路將磁滯加入傳感元件，這意味著其將是固定的且難以控制。相比之下，舌簧開關由于其磁力學設計，有固有的磁滯作用，從而為計量應用提供增強的可靠性。