【经验】MK15干簧管传感器在柜门检测中开关延迟和电磁干扰的解决

时间： 2018-07-03 来源：世强

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笔者近日在柜门检测的应用中使用了StandexMeder公司的MK15系列干簧管传感器，MK15系列干簧管的工作温度范围为-50-150℃，最大开关电压和电流分为200V、0.5Amps，最小击穿电压为320V，可以对电路中的其他器件进行合理保护。最大载流1.5Amps，最大触点额定功率10Watts，可以较好的应用于柜门检测。最大静态接触电阻值为150mΩ，动态接触电阻值为200mΩ，最长运行时间和释放时间分为0.5msec、0.1msec，可以在极短时间内快速做出反应。具有表面贴装和穿孔安装两种封装形式，可以有效减小PCB面积。

笔者接下来为各位读者讲解笔者的设计方案及设计中遇到的问题：

以下是笔者设计的硬件电路原理图，如图1所示：

图1 MK15的电路设计图

当柜门开启时，触点K1打开，开关接到上半部电路，当柜门关闭时开关接到下半部电路。当触点K1打开时，会开启电子定时设备，在到达设定的时间后，会触发警报或者亮灯以提醒用户门还未关闭。

笔者在设计之初，碰到了开关延迟的问题。如图2中蓝色的波形所示。

图2 干簧管开关的测试图

笔者发现开关延迟问题在其他干簧管应用中也存在，因为干簧管传感器MK15存在一定的开关延迟，对此笔者尝试将两个1K电阻分别串联接入电路。接入之后发现开关延迟这一缺点可以被完美解决。

笔者在做PCB设计时发现干簧管传感器MK15电路PCB设计时存在电磁干扰问题，笔者做磁性设计时也遇到相同的问题，笔者使用了相同的解决方案，即减小MK15的布线间隙，保证线与线之间的间隙大于10mil，同时减小MK15的输出回路线长，尽可能减小回路面积。在使用该方法之后，笔者解决了电磁干扰问题。如图3所示。

图3 PCB布局图

同时笔者在MK15的减震应用中提醒读者和设计人员应该注意如下几点：

1.因为干簧管比较脆弱，所以在设计过程中要注意干簧管两个管脚的间距，要稍微大一些，笔者建议为干簧管封装的1.3倍即可，这样可以减小因为热膨胀而引起的干簧管炸裂。

2.在干簧管的下方建议加垫海绵体，防止因为外力输入或机械振荡而使其破碎。

总结：

MK15干簧管传感器具有开关时间较短，功耗较低，性能稳定，价格便宜等众多优势，笔者建议使用世强公司代理的MK15干簧管传感器做柜门检测应用。

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KDS Lv7. 资深专家 2018-07-20

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宇宙星神 Lv6. 高级专家 2018-07-19

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