磁簧開關(guān)是如何工作？磁簧開關(guān)的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用

在電子產(chǎn)品開發(fā)過程中，會使用到不同的開關(guān)，開關(guān)有模擬開關(guān)、霍爾開關(guān)、機(jī)械開關(guān)等，這些不起眼的開關(guān)在電路中擔(dān)任著重要的作用。在本文中，單片機(jī)開發(fā)工程師介紹一種叫磁簧開關(guān)的機(jī)械開關(guān)。

一、什么是磁簧開關(guān)？

簧片開關(guān)誕生于1936年。它是WB Ellwood在貝爾電話實(shí)驗(yàn)室（Bell Telephone Laboratories）的發(fā)明，并于1941年獲得了專利。該開關(guān)看起來像一個小玻璃膠囊，兩端都帶有電線。

二、磁簧開關(guān)如何工作？

磁簧開關(guān)的切換機(jī)構(gòu)由兩個鐵磁葉片組成，僅相隔幾微米。當(dāng)磁體接近這些葉片時，兩個葉片相互拉動。接觸后，葉片會閉合常開（NO）觸點(diǎn)，以使電流流動。一些簧片開關(guān)還包含非鐵磁觸點(diǎn)，該觸點(diǎn)形成常閉（NC）輸出。接近磁鐵時，會斷開觸點(diǎn)并從開關(guān)觸點(diǎn)上拉開。

該觸點(diǎn)由多種金屬構(gòu)成，包括鎢和銠。有些品種甚至使用汞，若使用汞則需要保持正確的方向開可以達(dá)到開關(guān)功能。磁簧開關(guān)里面充滿惰性氣體（通常為氮?dú)猓褂貌Ａ鈿⒂|點(diǎn)密封。由于密封隔離了觸點(diǎn)，從而防止了腐蝕以及觸點(diǎn)運(yùn)動可能引起的任何火花。

三、磁簧開關(guān)的優(yōu)點(diǎn)

霍爾效應(yīng)傳感器是固態(tài)裝置，其可以檢測磁場，并且它是一個替代簧片開關(guān)?；魻栃?yīng)當(dāng)然適用于某些應(yīng)用，但是簧片開關(guān)具有優(yōu)于固態(tài)開關(guān)的電氣隔離，并且由于閉合觸點(diǎn)而面臨的電阻較小。此外，磁簧開關(guān)可以在各種電壓，負(fù)載和頻率下工作，因?yàn)樵撻_關(guān)僅用作已連接或已斷開的電線。或者，您將需要支持電路以使霍爾傳感器能夠完成其工作。

簧片開關(guān)具有機(jī)械開關(guān)的極高的可靠性，并且可進(jìn)行數(shù)十億次循環(huán)開啟而不發(fā)生故障。此外，由于其密封結(jié)構(gòu)，它們可以在易燃易爆環(huán)境中運(yùn)行。在這種環(huán)境中，任何火花可能會帶來災(zāi)難性的后果。磁簧開關(guān)雖然是一種較舊的技術(shù)，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有過時。

四、磁簧開關(guān)的應(yīng)用

磁簧開關(guān)應(yīng)用最多的地方之一是防盜警報器，比如帶磁鐵的門窗報警器，在窗口打開的情況下（或有人剪斷電線），將發(fā)出警報。

簧片開關(guān)不需要永磁體來驅(qū)動它們，所以使用電磁繼電器也可以打開它們。自從貝爾實(shí)驗(yàn)室最初開發(fā)磁簧開關(guān)后，電話行業(yè)曾使用磁簧開關(guān)來實(shí)現(xiàn)控制和存儲功能，直到1990年代一切數(shù)字化了，這種繼電器才不再應(yīng)用于通信系統(tǒng)，但在當(dāng)今許多其他應(yīng)用中仍然很常見。