幹簧管

通常由兩(liang) 個(ge) 軟性的磁片製成，並封裝在充有惰性氣體(ti) （如氮、氦等）或真空的玻璃管裏，玻璃管內(nei) 平行封裝的簧片頂端留有一定間隙或相互接觸以構成開關(guan) 的常開或常閉觸點。在有無磁場的環境中，簧片吸合或斷開的狀態會(hui) 發生。

霍爾元件

基於(yu) 霍爾效應的磁傳(chuan) 感器，當磁力線垂直穿過通電半導體(ti) 平麵時，在半導體(ti) 與(yu) 電流平行的兩(liang) 個(ge) 端麵上將形成感應電壓，感應電壓的大小和電流及磁場強度成正比。

大部分工程師對幹簧管、霍爾元件的認知基本停留在概念層麵，尤其是當你第一次使用時，或許你拿來就用，因為(wei) 這樣的器件太簡單了——放在電路板上，電源供電(甚至幹簧管不需要電源)，連接至GPIO口，有無磁場時狀態切換。通常“拿來就用”的做法在樣機階段不會(hui) 出現明顯的問題讓你發覺，當你覺得這一個(ge) 器件僅(jin) 此而已時，到了工廠量產(chan) 10K級別的大貨統計的不良率可能會(hui) 讓你立馬“翻車”！

幹簧管的異性磁化

筆者到一個(ge) 地產(chan) 項目考察，帶隊的人吐槽他們(men) 和一家公司買(mai) 了一批門磁傳(chuan) 感器，來料檢驗使用磁鐵測試並未有異常，但實際安裝到客戶門鎖時，卻大麵積“失效”。

我現場拆開一個(ge) 門磁傳(chuan) 感器，發現門上的磁鐵正對著幹簧管的簧片觸點。設計者忽略了這麽(me) 一個(ge) 關(guan) 鍵點：幹簧管的簧片觸點除了要求被磁化之外，還必須磁化為(wei) 不同的極性，當使用磁鐵正對著觸點時，簧片觸點兩(liang) 端磁化的磁性一致，根據“磁場同性相斥，異性相吸”的原理，此時即使磁鐵靠近，簧片也無法相吸。

因此這就是客戶看到的“失效”現象根因所在。我讓客戶將磁鐵和另外的幹簧管裝置錯開位置，問題解決(jue) ！如下為(wei) 其他幾種常見安裝方式的優(you) 劣對比——

霍爾器件的磁場方向

磁場是一個(ge) 立體(ti) 的場，當器件與(yu) 磁場靠的越遠時，越要考究擺放的位置，不同位置的磁鐵對於(yu) 霍爾器件穿過的磁力線方向是不同的。

在一個(ge) 立體(ti) 麵，霍爾的有效麵積需要被磁力線穿越。有的霍爾器件所檢測的是水平麵方向的磁場，如Crocus的CT831；有的霍爾器件所檢測的則是垂直方向上的磁場，比如WillSemiconductor的W2510F。

供應商可能會(hui) 對你說，該霍爾元器件不分極性，但請注意，所謂的極性指的是磁場的N或S，但並不意味著該器件的受磁方向可以不做區分。對於(yu) 垂直檢測的霍爾器件，如果實際應用中你的磁力線更多是從(cong) 平麵穿過器件本體(ti) 的時候，你會(hui) 發現，該器件會(hui) 非常不靈敏，之所以沒有100%失效的原因，是因為(wei) 磁場本身就是一個(ge) 立體(ti) 麵。此時你或許想要更換磁場距離或器件型號，但其實，更關(guan) 鍵的是調整器件的受磁方向！

作者介紹：雕塑者（筆名），一名樂(le) 於(yu) 開源文化的工程師，個(ge) 人公眾(zhong) 號【硬件大熊】。後續原創技術應用筆記還將在必威官方网站手机網上線，敬請期待！

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