近日在柜門檢測的應(yīng)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(hù)。最大載流1.5Amps，最大觸點(diǎn)額定功率10Watts，可以較好的應(yīng)用于柜門檢測。最大靜態(tài)接觸電阻值為150mΩ，動(dòng)態(tài)接觸電阻值為200mΩ，最長運(yùn)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(nèi)快速做出反應(yīng)。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。

接下來為各位讀者講解筆者的設(shè)計(jì)方案及設(shè)計(jì)中遇到的問題：

以下是設(shè)計(jì)的硬件電路原理圖，如圖1所示：

圖1 MK15的電路設(shè)計(jì)圖

當(dāng)柜門開啟時(shí)，觸點(diǎn)K1打開，開關(guān)接到上半部電路，當(dāng)柜門關(guān)閉時(shí)開關(guān)接到下半部電路。當(dāng)觸點(diǎn)K1打開時(shí)，會開啟電子定時(shí)設(shè)備，在到達(dá)設(shè)定的時(shí)間后，會觸發(fā)警報(bào)或者亮燈以提醒用戶門還未關(guān)閉。

筆者在設(shè)計(jì)之初，碰到了開關(guān)延遲的問題。如圖2中藍(lán)色的波形所示。

圖2 干簧管開關(guān)的測試圖

筆者發(fā)現(xiàn)開關(guān)延遲問題在其他干簧管應(yīng)用中也存在，因?yàn)楦苫晒軅鞲衅鱉K15存在一定的開關(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(xiàn)開關(guān)延遲這一缺點(diǎn)可以被完美解決。

筆者在做PCB設(shè)計(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn)干簧管傳感器MK15電路PCB設(shè)計(jì)時(shí)存在電磁干擾問題，筆者做磁性設(shè)計(jì)時(shí)也遇到相同的問題，筆者使用了相同的解決方案，即減小MK15的布線間隙，保證線與線之間的間隙大于10mil，同時(shí)減小MK15的輸出回路線長，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題。如圖3所示。

圖3 PCB布局圖

同時(shí)筆者在MK15的減震應(yīng)用中提醒讀者和設(shè)計(jì)人員應(yīng)該注意如下幾點(diǎn)：

1.因?yàn)楦苫晒鼙容^脆弱，所以在設(shè)計(jì)過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?yàn)闊崤蛎浂鸬母苫晒苷选?br/>

2.在干簧管的下方建議加墊海綿體，防止因?yàn)橥饬斎牖驒C(jī)械振蕩而使其破碎。

總結(jié)：

MK15干簧管傳感器具有開關(guān)時(shí)間較短，功耗較低，性能穩(wěn)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檢測應(yīng)用。