“两种不同的磁传感解决方案具有针对特定应用的关键功能”
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介绍
两种不同的磁感应解决方案； 一键区别
功率效率改变了磁传感技术
两种传感技术均满足特定用途
结论
其他资源
介绍
由于新的电源使用标准，最近几年市场对干簧开关的需求已大大增加。 干簧技术无功耗的特点，使其相关产品成为霍尔效应传感器的合适磁传感替代品，特别适合低功耗类应用。
说明：永磁体与干簧开关的位置平行，并受中心磁瓣的影响。 将磁铁放置在离干簧开关更远的位置，集中在中心凸角上，永磁体平行于干簧开关的平面移动时，产生一次打开和闭合行为。
两种不同的磁感应解决方案； 一键区别
干簧和霍尔效应技术使用不同的设计概念。 两种类型的开关都使用外部磁场进行操作。 但是，霍尔效应在被动状态下仍然需要电路产生输出信号。 相反，干簧开关则不消耗功率，仅在磁场出现的条件下即可工作。 因此，两种磁传感技术之间的关键区别之一就是它们的功耗特点。
霍尔效应传感器的电流流过导体。 垂直于电流方向的磁场会引起电流变化。 电流的变化激活了霍尔效应
功率效率改变了磁传感技术
EMEA磁性传感器产品经理Martin Reizner说：“德国能源转型期间，优先考虑能源效率要求的趋势，使干簧开关传感器的需求大大增加。”
Reizner认为这种趋势不会很快消失。 “越来越多的传感器制造商正在选择干簧技术来降低功耗。” 家用电器和电池供电的设备正在快步转向依赖干簧开关技术的趋势。 换句话说，干簧开关正迅速成为低功耗设计的首选新型磁传感技术产品。
两种传感技术均满足特定用途
“两种传感技术都有其特定的用途，” Reizner补充说。 他认为霍尔效应传感器更适合于1 kHz以上的高速检测应用。而1 kHz以上时，干簧开关因已达到其物理操作极限而不合适此类应用。 相反，Reizner建议干簧开关更适合于低于1 kHz的开关应用，例如流量计。
磁滞可改善水流检测
磁滞是开关的打开点与闭合点之间的距离差； 是干簧技术独有现象。 在特定应用中磁滞使干簧开关比霍尔效应传感器更具优势。 以下示例说明了在水流量计中如何利用磁滞现象进行检测。.
- Example: Let’s say the reed switch contacts close at a pre-defined pull-in point of 5 mm from the magnet. And the contacts open or drop-out at 7 mm. Then the switch hysteresis equals 2 mm. In other words, 5 mm / 7 mm = 0.71 x 100 % = 71 % meaning the switch will activate at 71% of its release point
磁滞示例显示开关在5mm处闭合，在7mm处断开。 2mm差异定义为磁滞。
在水流检测中使用开关磁滞
带叶轮的水流量计，作为示例可以设置给定的磁滞值。 随机的水浪或振动会导致叶轮略微移动。 这样，叶轮的运动激活传感器， 进而导致错误的水流检测。 定义开关磁滞可以确保传感器激活之前水流达到设定的速度。 总之，只有干簧开关磁滞可以防止错误的水流读数。 相反，霍尔效应传感器会随着水的任意流动而启动或关闭。
当带有磁铁的叶轮在开关磁滞内移动时，干簧传感器会检测水流。
世界上最小的干簧开关
干簧开关由简单的机械元件制成，与霍尔效应传感器相比，制造成本低廉。 霍尔传感器制造难度更高，需要额外的外部开关和放大电路，同时要求温度稳定电路，需要短路保护，且有一定的功耗。
然而，霍尔效应传感器相对于干簧传感器在尺寸上更有优势。 不过，斯丹麦德电子能生产出世界上最小的簧片开关，其长度不到4毫米。因此，紧凑的干簧开关传感器设计现在可以与微型霍尔效应传感器竞争。
恶劣环境下的磁传感器可靠性
磁簧开关技术在恶劣的环境中性能可靠。 密封的玻璃外壳可保护干簧开关不受环境影响。 换句话说，灰尘，油，水，化学品，腐蚀物等都不会影响传感器的运行。 此外，磁簧开关在-65°C至+ 150°C的极端高温或低温下均能可靠地运行。 而霍尔效应传感器温度工作范围更窄，在-55°C至+ 125°C之间。
磁隔离
干簧开关不需要任何抗电磁放电（ESD）的保护。 因此，干簧开关不会电磁干扰附近系统的电子设备。 相反，霍尔效应传感器需要磁隔离，因为它们使用恒定的电源来发出输出信号。此外，霍尔传感器需要特殊的ESD保护以防止电流泄漏。
接触电阻
最后，干簧开关的绝缘电阻比霍尔效应的绝缘电阻高10 ^ 15欧姆。 干簧开关仍会在极低的飞安范围内有电流泄露风险，虽然 值很小，但还是不适用于医疗设备。 总之，结构简单的干簧开关可测量微小的电压，并在50mΩ的低接触电阻下工作。远低于霍尔传感器能够工作的最低电压和最低接触电阻。
此外，干簧开关的工作范围非常广泛。 开关负载范围从纳伏（nV）到千伏（kV），从飞安到安培，最高10 GHz。 即使最小的干簧开关也可以隔离高达1,000伏的电压，无需ESD保护。
结论
总而言之，两种开关类型都有各自的特定用途，具体取决于感应应用。 干簧开关具有不同的尺寸，灵敏度和磁滞。 可根据不用应用，选择不同规格的干簧开关。霍尔传感器可以进行编程以克服缺点，干簧开关的用途更加广泛且更加节能。
霍尔效应传感器在1 kHz以上的高速RPM切换中效果很好。 此外，由于无切换磁滞，霍尔传感器信号的可重复性更高。 也就是说，霍尔开关在其生命周期内可运行5亿个周期。 不过，在5伏负载下，干簧开关可以切换数十亿个周期。
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