您可能聽說過“異性相吸”這句話。這個普遍相關的短語源自磁力，在磁力中，相反的兩極，北極 (N) 和南極 (S) 會相互吸引。您可能還記得小時候玩磁鐵時的情形。但是，許多人并沒有意識到在日常生活中的許多系統和產品中都使用了磁鐵。

今天的建筑和家庭都配備了智能技術，以實現更安全、更方便、更節能的生活。Littelfuse是磁傳感解決方案的全球領導者。其樓宇自動化解決方案可幫助設計人員創建物聯網 (IoT) 設備，從而提高建筑物的安全性、可靠性、便利性和能源效率。傳感器解決方案提供與篡改、位置、速度和溫度以及其他變量相關的信息。下面將介紹與樓宇自動化應用相關的三種磁傳感器技術：簧片、霍爾效應和隧道磁阻 (TMR)。

磁傳感技術

三種領先的磁傳感器方法包括干簧傳感器、霍爾效應器件和 TMR 傳感器。

蘆葦

干簧傳感器是封裝在外殼內的干簧開關，用于簡化安裝/連接和針對環境影響的額外保護（圖 1). 這些傳感器通常安裝在機械系統中。裸簧開關可以很容易地安裝在電路板上。然而，對于門安全傳感器等應用，干簧管需要一個保護殼/外殼以便處理和安裝。這些封裝通過保護簧片開關的裸露玻璃來抵抗機械應力。干簧傳感器需要零功率才能運行。它們可以承載高達 100W 的負載，并提供各種尺寸的 NO、NC、CO。這些開關在 X、Y 和 Z 感測方向上工作，適用于超低功耗電池應用。它們可以切換功率級負載，具有最大的安裝靈活性，并能在最寬的溫度范圍內穩定運行。

圖 1：Littelfuse 簧片開關在 X、Y 和 Z 傳感方向上工作，工作時消耗零功率，使其適用于超低功耗電池應用。（來源：貿澤電子）

霍爾效應

霍爾效應器件是一種基于半導體的集成電路，帶有響應磁場的霍爾板（圖 2）。霍爾效應技術使復雜的傳感器能夠用于各種汽車、電子和工業產品應用。霍爾效應設備提供用于接近和連續旋轉或線性定位的數字或模擬輸出信號。與簧片開關不同，霍爾效應設備包含有源固態電路，因此它始終消耗電流。這些設備提供數字、模擬和可編程配置，非常適合高沖擊或高振動環境。它們對數十億次操作都是可靠的，適用于角度位置感測和高速切換。

圖 2：圖像顯示了霍爾效應設備的示例，即Littelfuse 55110法蘭安裝霍爾效應傳感器。霍爾效應器件始終消耗電流，適用于角度位置感測和高速開關。（來源：貿澤電子）

隧道磁阻 (TMR)

隧道磁阻（TMR）元件是一種新型磁阻傳感器。與當今可用的霍爾效應傳感技術相比， TMR 傳感器具有更好的線性度、更好的溫度穩定性、更高的靈敏度和更低的功耗（圖 3）。傳感器是沒有移動部件的固態設備。與霍爾效應一樣，這些傳感器有數字和模擬兩種形式，并且需要非常少的功率來運行（甚至低于霍爾效應傳感器所需的功率）。在所涵蓋的三個磁傳感器中，它們提供最高級別的靈敏度。它們非常適合高沖擊和高振動環境，并提供高達數十億次操作的可靠性。它們還需要操作所需的最微型磁鐵。

圖 3：與霍爾效應技術相比，Littelfuse TMR 開關系列具有更好的線性度、更好的溫度穩定性、更高的靈敏度和更低的功耗。（來源：貿澤電子）

小設計審慎

高噪聲環境可能需要過壓 (OV) 保護。霍爾效應和 TMR 傳感器都顯示出對電磁干擾 (EMI) 和靜電放電 (ESD) 的敏感性。靠近電機、發電機、電抗電路組件或長電纜線束 (>1m) 可能會造成損壞。提醒設計工程師考慮適當的設備保護措施，包括諸如用于高噪聲的Littelfuse 瞬態電壓抑制器 (TVS) 二極管或用于低噪聲情況的Littelfuse SD05 單/雙向 TVS 二極管等選項。

表 1：磁感應應用示例

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建筑計量和安全應用

干簧傳感器在防篡改應用方面具有明顯的優勢。干簧傳感器不耗電，因此可延長系統電池壽命并提供 3D 防篡改保護。在計米方面，里德目前處于領先地位；但是，在電池壽命不那么重要的某些情況下，TMR 可能有意義。Reed 擁有超過 1 億個單元的可靠記錄（并且還在增加）。Reed 是室內安全應用的直接贏家。更換為干簧傳感器可以在電池壽命方面收回成本，而且無需撥打服務電話。

結論

今天的建筑和家庭都配備了智能技術，以實現更安全、更方便、更節能的生活。Littelfuse 磁性傳感器是樓宇自動化控制的極具吸引力的選擇。

審核編輯黃昊宇