近日在柜門(mén)檢測的應用中使用了StandexMeder公司的MK15系列干簧管傳感器，MK15系列干簧管的工作溫度范圍為-50-150℃，最大開(kāi)關(guān)電壓和電流分為200V、0.5Amps，最小擊穿電壓為320V，可以對電路中的其他器件進(jìn)行合理保護。最大載流1.5Amps，最大觸點(diǎn)額定功率10Watts，可以較好的應用于柜門(mén)檢測。最大靜態(tài)接觸電阻值為150mΩ，動(dòng)態(tài)接觸電阻值為200mΩ，最長(cháng)運行時(shí)間和釋放時(shí)間分為0.5msec、0.1msec，可以在極短時(shí)間內快速做出反應。具有表面貼裝和穿孔安裝兩種封裝形式，可以有效減小PCB面積。

接下來(lái)為各位讀者講解筆者的設計方案及設計中遇到的問(wèn)題：

以下是設計的硬件電路原理圖，如圖1所示：

圖1 MK15的電路設計圖

當柜門(mén)開(kāi)啟時(shí)，觸點(diǎn)K1打開(kāi)，開(kāi)關(guān)接到上半部電路，當柜門(mén)關(guān)閉時(shí)開(kāi)關(guān)接到下半部電路。當觸點(diǎn)K1打開(kāi)時(shí)，會(huì )開(kāi)啟電子定時(shí)設備，在到達設定的時(shí)間后，會(huì )觸發(fā)警報或者亮燈以提醒用戶(hù)門(mén)還未關(guān)閉。

筆者在設計之初，碰到了開(kāi)關(guān)延遲的問(wèn)題。如圖2中藍色的波形所示。

圖2 干簧管開(kāi)關(guān)的測試圖

筆者發(fā)現開(kāi)關(guān)延遲問(wèn)題在其他干簧管應用中也存在，因為干簧管傳感器MK15存在一定的開(kāi)關(guān)延遲，對此筆者嘗試將兩個(gè)1K電阻分別串聯(lián)接入電路。接入之后發(fā)現開(kāi)關(guān)延遲這一缺點(diǎn)可以被完美解決。

筆者在做PCB設計時(shí)發(fā)現干簧管傳感器MK15電路PCB設計時(shí)存在電磁干擾問(wèn)題，筆者做磁性設計時(shí)也遇到相同的問(wèn)題，筆者使用了相同的解決方案，即減小MK15的布線(xiàn)間隙，保證線(xiàn)與線(xiàn)之間的間隙大于10mil，同時(shí)減小MK15的輸出回路線(xiàn)長(cháng)，盡可能減小回路面積。在使用該方法之后，筆者解決了電磁干擾問(wèn)題。如圖3所示。

圖3 PCB布局圖

同時(shí)筆者在MK15的減震應用中提醒讀者和設計人員應該注意如下幾點(diǎn)：

1.因為干簧管比較脆弱，所以在設計過(guò)程中要注意干簧管兩個(gè)管腳的間距，要稍微大一些，筆者建議為干簧管封裝的1.3倍即可，這樣可以減小因為熱膨脹而引起的干簧管炸裂。

2.在干簧管的下方建議加墊海綿體，防止因為外力輸入或機械振蕩而使其破碎。

總結：

MK15干簧管傳感器具有開(kāi)關(guān)時(shí)間較短，功耗較低，性能穩定，價(jià)格便宜等眾多優(yōu)勢，筆者建議使用芯銳諾科技代理的MK15干簧管傳感器做柜門(mén)檢測應用。