霍尔开关按键与霍尔键盘

近年来，传感器和传感技术得到了迅速的发展，敏感器件的种类越来越多，捕获信息的范围也越来越宽，井且向固体化、集成化、功能化、数字化方向发展。传感器的这种发展推动了二次应用产品的出现，这不仅促进了仪器仪表的发展，而且对许多电子产品来说，将起到更新换代的作用。

霍尔开关集成电路是近几年来发展较快的敏感器件，它是一种集成化了的半导体磁敏器件，广泛用作位置检测的接近开关、汽车点火器和无刷直流电机等。霍尔集成电路另一应用领城是用做霍尔按键制成的霍尔键盘。这种无触点的按键开关，虽然本身已脱离了非电量检测的范围，但它却巧妙地利用了物理量间相互转换的优点，成为新的一代电子产品。

霍尔开关按键

目前国内生产的开关按键，以簧片按键和千簧按键为主，这类按键结杓简单、体积小巧、密封性能好、价格也低廉，但是机械按键触点间的抖动满足不了高可靠性和长寿命的要求，因此在许多场合下已不适用。

无触点的电子按键通常有霍尔按键、电容式按键、电感式按键等，但发展较快的是霍尔按键，目前霍尔按键已在电子计算机和自动控制设备的各种键盘中得到大量使用。

霍尔按键是用霍尔集成电路配装相应键体组合而成的一种无触点式的按键开关。

霍尔按键的结构示意图如图3所示。图中1为键帽;②为键壳s⑧为键杆，它可沿着键壳的轨道上下移动;④为磁钢，粘附在键杆上，⑤为弹簧，在键未被按下时，弹簧张驰，磁钢远离电路;当按键按下时，键杆下移，磁钢接近电路;⑥为霍尔开关电路;⑦为软铁，镶插在键壳内壁，它起者集束磁力线作用。

按键输出的电平是由霍尔开关电路中输出级实现的，电平的转换时间为几十个毫微秒，因此霍尔按键输出脉冲的边沿是陡峭的。由于霍尔开关电路具有磁回差特性，在按动按键过程中，即使手指有些微小抖动而引起磁场的微小变化，也不会影响输出电平的状恋。霍尔无触点按键带来的这种无抖动特性是按键开关中最为可贵之处，其另一优点是长寿命。试验证明，霍尔按键动作次数远大于10⁷次(试验方法:使按键处于工作状态，以10次/秒的机械方法揿动按键，连续工作300小时。试毕，使该键驱动计数器，以手动方式掀动2¹⁰次，无一差错)。

按键的工作机能为:当按键未按时，磁钢远离电路，电路的输出级截止，输出高电平;当按键按下后，磁钢接近电路，输出级导通，输出低电平。按力撒除后，按键恢复原状，电路又输出高电平。所以按一下按键即可产生一个负阶跃信号，信号幅度由电源电压决定，宽度为手按动的维持时间。用这个信号可以直接驱动各种触发器、计数器等逻辑电路。

霍尔键盘

按键是键盘中的主要器件，按键的优劣将直接影响键盘的性能。在通信、军事、航天等领域或部门中，对器件的高可常要求是第一位的。为此，必须考虑采用无触点的电子开关按键。目前国外使用的电子按键多属霍尔键盘。国外认为，霍尔键盘是真正的电子键盘，是键盘工业中的一次技术革命。

霍尔开关的选择

一般的有线键盘正常工作电压是5V，无线键盘5V电池供电也是可以的，那我们可以考虑用微功耗霍尔应用到霍尔按键中，推荐使用华芯霍尔开关HX6383/HX6393，平均工作电流仅在5μA，仅需电压5V供电正常工作，12Hz每秒的频率完全能够胜任，休眠唤醒休眠的设计机制可以极大地减少能源的消耗。