ZHCAEF4B September 2024 – August 2025 TMAG5133 , TMAG5134 , TMAG5233
開關的整體靈敏度決定了傳感器所需的輸入磁體的范圍。通常,每種開關技術都可以使用小于 5mT 的工作閾值 (BOP) 進行配置。可以使用模擬工具,例如 TI 的磁感應模擬器,來確定特定磁體所需的總范圍。
TMR 傳感器中的電子隧穿效應實現了現有磁性傳感器可提供的超高磁性靈敏度,并且可以配置為與霍爾效應傳感器類似的全極操作。也就是說,無論傳感器上存在哪個磁極,開關都可以工作。在產品組裝過程中,這通常有助于減少對齊磁體所需的工作量。但是,有一些功能需要區分磁極,這時可能需要單極開關,如圖 2-2 所示。
霍爾效應傳感器提供相同的功能,并具有檢測方向的多功能性,但是磁體位置的靈活性優于 TMR 傳感器。使用 TMR 傳感器時,必須考慮一個特別問題,那就是輸入磁場必須始終保持低于最大輸入磁場額定值上限。由于器件的固定層具有特定極性的磁化,因此如果施加了明顯強的磁場,可能會對傳感器造成不可修復的損壞。TMR 的磁場過度暴露可能表現為偏移,甚至是器件整體靈敏度的變化。霍爾效應傳感器不會受到此風險的影響,因此可以根據需要,盡可能靠近磁體。
在所有情況下,輸入磁場必須變化,即最大輸入始終超過 BOP 的最大額定值,并且當磁體被移開時,最小磁場小于 BRP 的最小額定值。這有助于消除具有邊沿條件的器件運行異常的風險。對于簧片開關,開關的實際構造可能會出現由單個穩壓器傳遞磁場而產生的操作區域。這可能包括意外開關區域的可能性,在沒有制造商指導的情況下,這些區域更難預測。
使用簧片開關進行設計時,還需要考慮一個問題,那就是兩個簧片接觸后分離產生彈性碰撞,導致簧片開關發生去抖。去抖會延長信號的穩定時間,如果處理不當,可能會影響傳輸完整性。這些機械觸點的打開和閉合也會隨著時間的推移而磨損,從而導致開關機制最終失效。斷開簧片開關所需的開關周期數取決于開關的構造和施加的負載。對于較高的負載,此斷點可能在 100,000 和 1,000,000 個開關周期之間。
簧片開關的最后一個機械考慮因素是,其構造限制了它們不像封裝的霍爾效應傳感器或 TMR 傳感器那樣容易處理。在許多情況下,簧片開關的外殼不允許使用拾取和放置機以及回流焊接等標準組裝程序進行表面貼裝安裝。在組裝過程中,必須小心,以免損壞外殼。