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霍尔元件在按键开关中的应用

返回列表 来源:未知 浏览: 发布日期:2022-04-19 13:37:03【
磁铁与霍尔元件配合的电子开关已经大量使用,其使用寿命远远高于同类的机械开关、薄膜开关等。霍尔的双稳态特性使磁铁与霍尔配合的电子开关的误码率及信号抖动问题得到彻底解决。

现有开关种类大致有以下几种:机械开关:是应用导体材料的接触完成导电功能的。因导体的氧化及烧蚀导致开关寿命较低,因导体的接触不良会导致信号抖动产生误码。且这类开关的触点密闭无法完成导致开关防护等级较低。


薄膜开关:是通过金属薄膜或碳膜等导电材料的接触完成导电功能,因这类开关配备了快速复位功能使其信号稳定性及抗烧蚀特性有所提高。这类开关可以将接触膜封闭在一个密闭的弹性材料腔内,防护等级也有所提高。但弹性腔需要频繁运动导致开关寿命受到影响。

单磁铁霍尔开关:是通过磁铁运动过程霍尔内部磁场变化实现开关功能的。但因磁铁磁极处磁场强度较大,磁场强度随位移变化的变化率较低。导致这类开关的体积较大、精度较低,现有市场上单磁铁霍尔开关霍尔到磁铁的磁极处磁场强度较大,无穷远处磁场强度为0。霍尔元件的导通与关断是又在一定的磁场变化范围内,因此这类开关的精度低、体积大。


一种按键开关,包括固定支架,固定支架内中下部设置有固定磁铁,固定磁铁正上部设置有霍尔元件,固定支架上部外周滑动套设有按键壳,按键壳内顶部镶嵌有移动磁铁。

工作原理:在按键开关装配的时候,首先移动磁铁与按键壳固定装配,固定支架分别与霍尔、固定磁铁固定装配,输出管脚通过固定支架输出,按键壳与固定支架之间滑动配合,按键壳与固定支架之间有最远距离限位,移动磁铁与固定磁铁之间装配要求同极相斥,装配好之后,在按键开关使用的时候,按键壳不压下时,因移动磁铁和固定磁铁的排斥作用使按键壳释放,移动磁铁与霍尔的距离大于固定磁铁与霍尔的距离,开关输出电平状态固定,按键壳压下时,移动磁铁与按键壳一起向下移动,移动磁铁与霍尔元件的距离减小。


当移动磁铁与霍尔元件的距离小于固定磁铁与霍尔的距离时,开关输出电平状态翻转,按键壳释放时,因移动磁铁和固定磁铁间的排斥力作用,移动磁铁与按键壳一起向上移动,移动磁铁与霍尔的距离变大,当移动磁铁与霍尔的距离大于固定磁铁与霍尔的距离时,开关输出电平状态恢复固定状态,通过移动磁铁和固定磁铁和霍尔之间的结合,能够使霍尔元件使用的时候使用寿命长,开关的使用精度高,开关感应灵敏,实现输出管脚输出信号稳定,无信号抖动,同时结合起来能够实现按键开关小体积的设置,保证了按键开关在小空间内的良好使用。