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[其他] 低功耗磁开关代替干簧管在液位计中的使用

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一粒金砂(中级)

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发表于 2017-2-3 12:53:25 | 显示全部楼层 |阅读模式
    目前市面上的液位计根据原理不同,主要分为雷达、微波、磁滞伸缩、磁浮子几类。其中传统的磁浮子液位计因为其结构简单、价格低廉,从而得到广泛的应用,年用量大概有几十到上百万米。磁浮子液位计大部分采用干簧管作为液位传感器,干簧管玻璃管内有簧片,会感应浮球的靠近远离来打开和闭合,以此来判断浮子的位置得到具体液位。
   但是干簧管同样有一些缺点如结构脆弱,采用玻璃管封装,易碎,在运送、加工以及在工业环境的使用过程中的振动和冲击,使得干簧管易受损伤从而影响开关特性及寿命;另外使用过程中触点易产生抖动,从而影响精度;有机械寿命限制,长时间使用可靠性更差。
   因为干簧管是无功耗器件,无功耗是它的优势。虽然有些磁开关芯片能够替代干簧管,如霍尔开关,但因其mA级的功耗,在一些工业应用领域对功耗的要求是很高的,如液位计,传感器部分的电流只有4-20mA,用磁开关芯片代替干簧管是不可能的。
   超低功耗隧道磁电阻(TMR)的出现使得用磁开关芯片完全代替干簧管成为可能,TMR是继霍尔(HALL)、各向异性磁电阻(AMR)、聚磁电阻(GMR)之后的最新一代磁传感器。TMR是一款低功耗(uA级)、高灵敏度的磁传感器.几种重用的磁传感器的参数对比见上传图片。
     下面简单介绍下此方案,  电阻模块由传感器芯片和电阻组成,此模块采用了 20 颗传感器芯片和 20 颗 510 欧姆电阻,电路原理见上传图片。
    当浮子滑动时,某个特定的传感器芯片导通,对应电阻通路被采集到电流转换模块,电流模块将 S+不 S-端采集到的电阻转换成相应大小的电流输出。 测试模块节点的对应输出电流值表 ,和输出曲线图见上传图片。
    液位计电流转换模块采用了两线制液位计的常用方案,主控芯片采用了 TI 的 XTR115,配合 NPN使用,方案成熟,具有较高的稳定性。 XTR115 应用图见上传图片。


此帖出自传感器论坛
电流.JPG
表.JPG
电阻.JPG
曲线.JPG
对比.JPG


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一粒金砂(中级)

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发表于 2017-2-3 14:48:06 | 显示全部楼层
怎么不考虑一下TMR1340的价格成本问题呢?!


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2017-2-3 15:50:11 | 显示全部楼层
dwdsp 发表于 2017-2-3 14:48
怎么不考虑一下TMR1340的价格成本问题呢?!

您说的问题的确存在,价格的确是比普通的干簧管的高一点,但干簧管一般为直插件,要人工来插,不能过SMD焊接,整体来说成本高不了多少,但性能却大大提高了。

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货源也是个问题呢!  详情 回复 发表于 2017-2-4 10:28
只能说在某些方面可以代替干簧管,比如1楼是液位计 其实,干簧管有些地方,还是很有优势,比如对对ESD是不敏感的地方 并且干簧管属于无源器件  详情 回复 发表于 2017-2-3 16:09


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发表于 2017-2-3 16:09:45 | 显示全部楼层
peter_geng 发表于 2017-2-3 15:50
您说的问题的确存在,价格的确是比普通的干簧管的高一点,但干簧管一般为直插件,要人工来插,不能过SMD ...


只能说在某些方面可以代替干簧管,比如1楼是液位计
其实,干簧管有些地方,还是很有优势,比如对ESD是不敏感的地方
并且干簧管属于无源器件


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发表于 2017-2-3 16:15:51 | 显示全部楼层
楼主要多介绍一下超低功耗隧道磁电阻(TMR)这玩意的使用案例

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好的,我整理下  详情 回复 发表于 2017-2-5 19:50
好的,整理下  详情 回复 发表于 2017-2-5 19:50


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发表于 2017-2-4 10:28:56 | 显示全部楼层
peter_geng 发表于 2017-2-3 15:50
您说的问题的确存在,价格的确是比普通的干簧管的高一点,但干簧管一般为直插件,要人工来插,不能过SMD ...

货源也是个问题呢!


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 楼主| 发表于 2017-2-5 19:45:45 | 显示全部楼层
dwdsp 发表于 2017-2-4 10:28
货源也是个问题呢!

你好,货源不用担心,此传感器的厂家在国内,具有一流的生产设备。


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 楼主| 发表于 2017-2-5 19:49:21 | 显示全部楼层
qwqwqw2088 发表于 2017-2-3 16:09
只能说在某些方面可以代替干簧管,比如1楼是液位计
其实,干簧管有些地方,还是很有优势,比如对ESD是 ...

说的很有道理,每种产品都有自己的优劣势,要看具体的用途了,TMR的低功耗和高灵敏度是有源的器件没法比的。


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 楼主| 发表于 2017-2-5 19:50:05 | 显示全部楼层
qwqwqw2088 发表于 2017-2-3 16:15
楼主要多介绍一下超低功耗隧道磁电阻(TMR)这玩意的使用案例

好的,整理下


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 楼主| 发表于 2017-2-5 19:50:43 | 显示全部楼层
qwqwqw2088 发表于 2017-2-3 16:15
楼主要多介绍一下超低功耗隧道磁电阻(TMR)这玩意的使用案例

好的,我整理下


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 楼主| 发表于 2017-2-5 19:55:11 | 显示全部楼层
有需要了解更多TMR磁传感器应用的朋友可以加我QQ:182568009


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