霍爾元件在按鍵開關(guān)中的應(yīng)用
磁鐵與霍爾元件配合的電子開關(guān)已經(jīng)大量使用,其使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同類的機械開關(guān)、薄膜開關(guān)等?;魻柕碾p穩(wěn)態(tài)特性使磁鐵與霍爾配合的電子開關(guān)的誤碼率及信號抖動問題得到徹底解決。
現(xiàn)有開關(guān)種類大致有以下幾種:機械開關(guān):是應(yīng)用導(dǎo)體材料的接觸完成導(dǎo)電功能的。因?qū)w的氧化及燒蝕導(dǎo)致開關(guān)壽命較低,因?qū)w的接觸不良會導(dǎo)致信號抖動產(chǎn)生誤碼。且這類開關(guān)的觸點密閉無法完成導(dǎo)致開關(guān)防護(hù)等級較低。
薄膜開關(guān):是通過金屬薄膜或碳膜等導(dǎo)電材料的接觸完成導(dǎo)電功能,因這類開關(guān)配備了快速復(fù)位功能使其信號穩(wěn)定性及抗燒蝕特性有所提高。這類開關(guān)可以將接觸膜封閉在一個密閉的彈性材料腔內(nèi),防護(hù)等級也有所提高。但彈性腔需要頻繁運動導(dǎo)致開關(guān)壽命受到影響。
單磁鐵霍爾開關(guān):是通過磁鐵運動過程霍爾內(nèi)部磁場變化實現(xiàn)開關(guān)功能的。但因磁鐵磁極處磁場強度較大,磁場強度隨位移變化的變化率較低。導(dǎo)致這類開關(guān)的體積較大、精度較低,現(xiàn)有市場上單磁鐵霍爾開關(guān)霍爾到磁鐵的磁極處磁場強度較大,無窮遠(yuǎn)處磁場強度為0?;魻栐膶?dǎo)通與關(guān)斷是又在一定的磁場變化范圍內(nèi),因此這類開關(guān)的精度低、體積大。
一種按鍵開關(guān),包括固定支架,固定支架內(nèi)中下部設(shè)置有固定磁鐵,固定磁鐵正上部設(shè)置有霍爾元件,固定支架上部外周滑動套設(shè)有按鍵殼,按鍵殼內(nèi)頂部鑲嵌有移動磁鐵。
工作原理:在按鍵開關(guān)裝配的時候,首先移動磁鐵與按鍵殼固定裝配,固定支架分別與霍爾、固定磁鐵固定裝配,輸出管腳通過固定支架輸出,按鍵殼與固定支架之間滑動配合,按鍵殼與固定支架之間有最遠(yuǎn)距離限位,移動磁鐵與固定磁鐵之間裝配要求同極相斥,裝配好之后,在按鍵開關(guān)使用的時候,按鍵殼不壓下時,因移動磁鐵和固定磁鐵的排斥作用使按鍵殼釋放,移動磁鐵與霍爾的距離大于固定磁鐵與霍爾的距離,開關(guān)輸出電平狀態(tài)固定,按鍵殼壓下時,移動磁鐵與按鍵殼一起向下移動,移動磁鐵與霍爾元件的距離減小。
當(dāng)移動磁鐵與霍爾元件的距離小于固定磁鐵與霍爾的距離時,開關(guān)輸出電平狀態(tài)翻轉(zhuǎn),按鍵殼釋放時,因移動磁鐵和固定磁鐵間的排斥力作用,移動磁鐵與按鍵殼一起向上移動,移動磁鐵與霍爾的距離變大,當(dāng)移動磁鐵與霍爾的距離大于固定磁鐵與霍爾的距離時,開關(guān)輸出電平狀態(tài)恢復(fù)固定狀態(tài),通過移動磁鐵和固定磁鐵和霍爾之間的結(jié)合,能夠使霍爾元件使用的時候使用壽命長,開關(guān)的使用精度高,開關(guān)感應(yīng)靈敏,實現(xiàn)輸出管腳輸出信號穩(wěn)定,無信號抖動,同時結(jié)合起來能夠?qū)崿F(xiàn)按鍵開關(guān)小體積的設(shè)置,保證了按鍵開關(guān)在小空間內(nèi)的良好使用。
現(xiàn)有開關(guān)種類大致有以下幾種:機械開關(guān):是應(yīng)用導(dǎo)體材料的接觸完成導(dǎo)電功能的。因?qū)w的氧化及燒蝕導(dǎo)致開關(guān)壽命較低,因?qū)w的接觸不良會導(dǎo)致信號抖動產(chǎn)生誤碼。且這類開關(guān)的觸點密閉無法完成導(dǎo)致開關(guān)防護(hù)等級較低。
薄膜開關(guān):是通過金屬薄膜或碳膜等導(dǎo)電材料的接觸完成導(dǎo)電功能,因這類開關(guān)配備了快速復(fù)位功能使其信號穩(wěn)定性及抗燒蝕特性有所提高。這類開關(guān)可以將接觸膜封閉在一個密閉的彈性材料腔內(nèi),防護(hù)等級也有所提高。但彈性腔需要頻繁運動導(dǎo)致開關(guān)壽命受到影響。
單磁鐵霍爾開關(guān):是通過磁鐵運動過程霍爾內(nèi)部磁場變化實現(xiàn)開關(guān)功能的。但因磁鐵磁極處磁場強度較大,磁場強度隨位移變化的變化率較低。導(dǎo)致這類開關(guān)的體積較大、精度較低,現(xiàn)有市場上單磁鐵霍爾開關(guān)霍爾到磁鐵的磁極處磁場強度較大,無窮遠(yuǎn)處磁場強度為0?;魻栐膶?dǎo)通與關(guān)斷是又在一定的磁場變化范圍內(nèi),因此這類開關(guān)的精度低、體積大。
一種按鍵開關(guān),包括固定支架,固定支架內(nèi)中下部設(shè)置有固定磁鐵,固定磁鐵正上部設(shè)置有霍爾元件,固定支架上部外周滑動套設(shè)有按鍵殼,按鍵殼內(nèi)頂部鑲嵌有移動磁鐵。
工作原理:在按鍵開關(guān)裝配的時候,首先移動磁鐵與按鍵殼固定裝配,固定支架分別與霍爾、固定磁鐵固定裝配,輸出管腳通過固定支架輸出,按鍵殼與固定支架之間滑動配合,按鍵殼與固定支架之間有最遠(yuǎn)距離限位,移動磁鐵與固定磁鐵之間裝配要求同極相斥,裝配好之后,在按鍵開關(guān)使用的時候,按鍵殼不壓下時,因移動磁鐵和固定磁鐵的排斥作用使按鍵殼釋放,移動磁鐵與霍爾的距離大于固定磁鐵與霍爾的距離,開關(guān)輸出電平狀態(tài)固定,按鍵殼壓下時,移動磁鐵與按鍵殼一起向下移動,移動磁鐵與霍爾元件的距離減小。
當(dāng)移動磁鐵與霍爾元件的距離小于固定磁鐵與霍爾的距離時,開關(guān)輸出電平狀態(tài)翻轉(zhuǎn),按鍵殼釋放時,因移動磁鐵和固定磁鐵間的排斥力作用,移動磁鐵與按鍵殼一起向上移動,移動磁鐵與霍爾的距離變大,當(dāng)移動磁鐵與霍爾的距離大于固定磁鐵與霍爾的距離時,開關(guān)輸出電平狀態(tài)恢復(fù)固定狀態(tài),通過移動磁鐵和固定磁鐵和霍爾之間的結(jié)合,能夠使霍爾元件使用的時候使用壽命長,開關(guān)的使用精度高,開關(guān)感應(yīng)靈敏,實現(xiàn)輸出管腳輸出信號穩(wěn)定,無信號抖動,同時結(jié)合起來能夠?qū)崿F(xiàn)按鍵開關(guān)小體積的設(shè)置,保證了按鍵開關(guān)在小空間內(nèi)的良好使用。
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