舌簧开关在低功耗计量应用中的五大优势

　　2、紧密的功耗公差

　　固态器件存在典型的工作电流和最大工作电流。良好的设计做法应考虑最坏情况下的数值。固态器件较大的最大电流可能成为问题，因为它们可能会消耗更多的电池电流并降低产品的使用寿命。

　　相比之下，舌簧开关的电流消耗由一个电阻器和电源轨设定。舌簧开关的典型电源和电阻公差较固态器件在工作电流上的规格要紧密得多。

　　例如，微功率霍尔效应传感器的典型平均工作电流为5µA，但其最坏情况下的平均工作电流为10µA。纳安级磁阻传感器的典型平均工作电流为310nA(0.31µA)，而其最坏情况下的平均工作电流为6350nA(6.35µA)。

　　相比较而言，一个连续工作的舌簧开关电路，有一半的时间处于闭合状态，与一个1 MΩ 的上拉电阻和一个3V的电源组合运行，其典型的平均工作电流为1.5µA。其也存在一个在最坏情况下的平均工作电流，为1.66μA。这里假设电源和电阻的公差为5%。在这个例子中，即使是在未使用如上述省电技术的情况下，舌簧开关在最坏情况下的功率消耗也是最低的。

　　3、精确的磁灵敏度开关点

　　舌簧开关的一个重要的特点是它的灵敏度或驱动它所需的磁场力。舌簧开关的灵敏度以安匝(AT)为衡量单位，相当于线圈中的电流乘以匝数。

　　典型的吸合(工作)灵敏度范围为8~40AT。虽然舌簧开关的磁灵敏度以安匝为单位，一个近似的关系表明1安匝等于1高斯，即0.1毫特斯拉(mT)。

　　舌簧开关的磁灵敏度开关点比固态数字开关的更为精确。在各种操作条件下都能发挥功能的系统的设计中，高精确度是特别重要的。例如，可以将舌簧开关的灵敏度规定为18~22AT。其相对的灵敏度范围为(22-18)/20=20%或±10%。

　　相比之下，微功率霍尔效应传感器的灵敏度范围可能为25~55高斯(2.5~5.5mT)，其相对的灵敏度范围为75%或±37%。纳米功率磁阻传感器的灵敏度范围可能为6~20高斯(0.6~2.0mT)，其相对的灵敏度范围为108%或±54%。

　　4、简单的定制

　　常见的固态微功率和纳米功率磁性开关通常是标准型的。这些开关通常只有一个、两个或三个宽(不精确)灵敏度范围可选。如果灵敏度或更新速率不能满足应用的要求，想要得到一种能够提供更严格灵敏度范围的定制解决方案就比较困难。

　　与此相反，舌簧开关可以根据特定应用的要求定制灵敏度范围。例如，某应用可能需要8~10AT的灵敏度范围，而另一应用需要25~30AT的灵敏度范围。固态磁传感器件却达不到这种通用性水平。

　　此外，舌簧开关定制(如机械包装和终端选择)可使这些传感器很容易适应各种应用。舌簧开关的触点有常开、常闭和单刀双掷(SPDT)可供选择。

　　微功率和纳米功率固态开关的运行状态并不持续。在开关的睡眠时间内，感测不到磁场，因此输出得不到更新。如果睡眠时间为100ms，那么输出每秒钟会更新10次。如果感测到磁体的速度过快，传感器输出将无法跟上，导致检测误差出现。舌簧开关并无睡眠时间，因此可以以每秒数百次的速度更新输出。

　　5、固有的开关点磁滞

　　就传感器技术而言，磁滞被定义为器件的工作(输出“接通”)点与释放(输出“断开”)点之间磁场水平的差异。在被感测的运动可在旋转周期的任一点停止的计量应用中，一定量的磁滞是非常重要的。如果没有磁滞，磁场中的非常小的变化都可能会导致在输出上产生意想不到的变化以及测量误差。

　　附近的电源电流，即电源线、电机等，或者地球磁场中移动的金属，都可能会引起小的磁场变化。地球磁场的强度为0.25至0.65高斯(0.025~0.065mT)。这些不受控制的磁场限制了可靠设计所需的最小磁滞以及传感器有用的灵敏度。高磁灵敏度对电子罗盘是有用的，而对接近传感器却并无益处。

　　最小的磁滞是可靠的计量应用设计中一个重要的考虑因素。在固态磁传感器中，必须用电路将磁滞加入传感元件，这意味着其将是固定的且难以控制。相比之下，舌簧开关由于其磁力学设计，有固有的磁滞作用，从而为计量应用提供增强的可靠性。