CN103988276A - 非接触开关 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种非接触开关。更具体的，该非接触开关包括按钮，其设置在壳体H的预定位置处并通过外部按压进行操作，在所述按钮的一个端部处形成有磁性物质；磁场传感器装置，其被容纳在所述壳体H中朝向所述磁性物质，并产生取决于所述磁场传感器装置和所述磁性物质之间的间隔的感应电压；以及；以及半导体装置，其被在所述磁场传感器装置处产生的所述感应电压驱动以对从所述分立电池B向所述分立负载L提供的电力进行开关。
Description
技术领域
本发明涉及一种非接触开关，并且更具体地，涉及一种非接触开关，其借助在使用磁性物质的磁场传感器装置处感应的电压来驱动半导体装置，以便对从电池提供至负载的电流进行开关，其中磁性物质形成在开关中的按钮的下端部。
背景技术
通常，对于用于控制从电池向负载提供的电流流动的开关，特别是在车辆内使用的开关的情形，主要采用利用外部按压来接通或断开从电池到负载的电路径的接触结构。由于配置简单，具有这种接触结构的开关具有易于生产的优点。然而其存在如下问题：当开关被长时间使用时，由于接触区域的磨损导致开关本身的耐用性较差，并且由于被磨损的接触区域的形状改变而引发噪声。
因此，提出了多种非接触开关以克服现有开关的问题。作为该相关技术的例子，公开了使用光学传感器的技术配置（见韩国专利No.0275150号）和使用红外传感器的技术配置（见韩国实用新型No.0180845）。然而，与现有技术不同，本发明公开一种非接触开关以解决具有下述接触结构的开关的上述问题。
发明内容
技术问题
本发明的目的是提供一种非接触开关以解决现有接触开关的问题，当现有接触开关被长时间使用时，开关由于接触区域磨损所致的损伤而具有较差的耐用性，而且，在开关的操作过程中在接触区域引发噪声。
技术方案
根据本发明的一个方面，非接触开关包括按钮，其设置在壳体H的预定位置处并通过外部按压进行操作，在所述按钮的一个端部处形成有磁性物质；磁场传感器装置，其被容纳在所述壳体H中朝向所述磁性物质，并产生取决于所述磁场传感器装置和所述磁性物质之间的间隔的感应电压；以及；以及半导体装置，其被在所述磁场传感器装置处产生的所述感应电压驱动以对从所述分立电池B向所述分立负载L提供的电力进行开关。
磁场传感器装置可以是霍尔装置、簧片开关、AMR（各向异性磁电阻）传感器、和GMR（巨磁阻）传感器中的任一种。
半导体装置可以是FET（场效应晶体管）、晶体管、电磁继电器、IPS（智能功率开关）装置、MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）、和IGBT（绝缘栅双极型晶体管）中的任一种。
按钮可以在壳体的预定位置处通过外部按压以推动方式进行操作，或者在壳体的预定位置处通过外部按压以滑动方式进行操作。
磁场传感器装置可以设置在PCB（印刷电路板）上。
半导体装置可以设置在PCB上。
电力可以为电流和电压的任一种。
有益效果
与采用接触结构的现有开关不同，通过实现使用磁场传感器装置和半导体装置的非接触结构，根据本发明的开关具有消除可能在开关操作期间产生的噪声，同时与现有开关相比使耐用性改善的效果。
附图说明
图1和2是示出根据本发明的第一实施方式的非接触开关的示例视图。
图3和4是示出根据本发明的第二实施方式的非接触开关的示例视图。
图5和6是示出根据本发明的第三实施方式的非接触开关的示例视图。
具体实施方式
应当注意，在具体描述本发明的实施方式之前，将与本发明的技术主题没有直接关联的配置从本发明的范围中省略。另外，按照发明人为了以优选的方式解释他的或她的发明而定义恰当措辞的概念的原则，在说明书和权力要求书中使用的技术术语或措辞应当被解释符合本发明的技术精神。
根据本发明的非接触开关包括按钮，其设置在壳体的预定位置处并通过外部按压操作，所述按钮在其一个端部处形成有磁性物质；磁场传感器装置，其朝向磁性物质容纳于壳体内，并产生取决于磁场传感器装置与磁性物质之间的间隔的感应电压；以及半导体装置，其由在磁场传感器处产生的感应电压驱动以对从分立电池向分立负载提供的电力进行开关。
磁场传感器装置优选的为下述任一种：霍尔装置、簧片开关、AMR（Anisotropic Magneto-Resistive，各向异性磁阻）传感器、和GMR（GiantMaganeto-Resistive，巨磁阻）传感器，但不局限于此。
半导体装置优选的为下述任一种：FET（场效应晶体管）、晶体管、电磁继电器、IPS（Intelligent Power Switching，智能功率开关）装置、MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）、和IGBT（绝缘栅双极型晶体管），但不局限于此。
按钮优选的在壳体的预定位置通过外部按压以推压方式操作、或者在壳体的预定位置通过外部按压以滑动方式操作。
磁场传感器装置和半导体装置优选地设置在PCB（Printed CircuitBoard，印刷电路板，下文称为“PCB”）上。
电力优选的为电流和电压任一种。
下文中，将参考示例的附图详细描述根据本发明的第一实施方式的非接触开关。图1和图2示出根据本发明第一实施方式的非接触开关的示例视图。
如图1所示，根据本发明的非接触开关包括按钮110，其设置在壳体H的上表面，并且通过外部按压操作，其下端部处形成有磁性物质111；作为磁场传感器装置310的霍尔装置，其设置在容纳于壳体H内的PCB350上；以及作为半导体装置330的IPS装置。
在这种情况下，如图2所示，当外部按压作用于按钮110时，按钮110优选地以推动方式操作，即，沿与壳体H的设置有按钮110的外表面垂直的方向移动，但本发明不限于此。
如上所述，当因为按钮110响应于外部按压从壳体H的外表面向壳体H的内部移动，而使霍尔装置和形成于按钮110的下端部的磁性物质111之间的间隙变小时，在霍尔装置处产生感应电压，从而启动IPS装置。相应地，电流经由IPS装置从连接到IPS装置的输入端的分立电池B输出。在这种情况下，IPS装置对电流进行开关，使电流经由形成在PCB350上的电路径从分立电池B流向分立负载L。
相反，当因为按钮110响应于外部按压从壳体H的内侧向壳体H的外表面移动，而使霍尔装置和形成于按钮110的下端部的磁性物质111之间的间隙增加时，在霍尔装置处停止产生感应电压，从而关断IPS装置。相应地，IPS装置对电流进行开关，以便切断从分立电池B经由形成在PCB350上的电路径流向分立负载L的电流。
例如，在非接触开关用作用于点亮车辆的刹车指示灯的照明开关的情况下，当驾驶员踩车辆的刹车时，通过传导到刹车的按压力推压按钮110。这样，由于在霍尔装置和形成于按钮110的下端部的磁性物质111之间的间隙减小而产生感应电压，通过该感应电压启动IPS装置。相应地，电流从车辆的电池流向车辆的刹车指示灯以便开启刹车指示灯。
相反，当驾驶员没有踩车辆的刹车时，由于在霍尔装置和形成于按钮110的下端部的磁性物质111之间的间隙增加，IPS装置被关断。相应地，从车辆的电池流向车辆的刹车指示灯的电流被切断以便关闭刹车指示灯。
下文中，将参考示例附图详细描述根据本发明第二实施方式的非接触开关。图3和图4示出根据本发明第二实施方式的非接触开关的示例视图。
与上述第一实施方式相似，根据本发明第二实施方式的非接触开关包括作为磁场传感器装置310的霍尔装置、和作为半导体装置330的IPS装置。然而，与第一实施方式不同，当外部按压施加于按钮110时，按钮110优选地以滑动方式操作，即，沿壳体H的设置有按钮110的外表面的水平方向移动，如图3所示。
相应地，当因为按钮110响应于外部按压而在水平方向移动时，霍尔装置和形成于按钮110的下端部的磁性物质111彼此接近，在霍尔装置处产生感应电压，如上所述。相应地，IPS装置被导通以对电流流动进行开关，使电流从分立电池B流向分立负载L。与此相反，当霍尔装置和磁性物质111彼此远离时，IPS装置被关断来对电流流动进行开关，使从分立电池B流向分立负载L的电流被切断。
下文中，将参考示例附图详细描述根据本发明第三实施方式的非接触开关。图5和图6示出根据本发明第三实施方式的非接触开关的示例视图。
如图5所示，根据本发明的非接触开关包括按钮110，其设置在壳体H的左表面，通过外部按压操作，同时在其右端部形成有磁性物质111；作为磁场传感器装置310的霍尔装置，其设置在容纳于壳体H内的PCB350上；以及作为半导体装置330的IPS装置。
在这种情况下，如图6所示，当外部按压作用于按钮110时，按钮110优选地以推压的方式操作，即，向设置有该按钮110的壳体H的右表面移动，但本发明不限于此。
如上所述，当因为按钮110响应于外部按压从壳体H的左表面向壳体H的右表面移动，而使得霍尔装置和形成于按钮110的右端部的磁性物质111之间的间隙变小时，在霍尔装置处产生感应电压，从而导通IPS装置。相应地，电流经由IPS装置从连接到IPS装置的输入端的分立电池B输出。在这种情况下，IPS装置对电流的流动进行开关，使电流经由形成在PCB350上的电路径从分立电池B流向分立负载L。
相反，当因为按钮110响应于外部按压从壳体H的右表面向壳体H的左表面移动，而使得霍尔装置和形成于按钮110的右端部的磁性物质111之间的间隙增加时，在霍尔装置处停止产生感应电压，从而关闭IPS装置。相应地，IPS装置对电流的流动进行开关，使经由形成在PCB350上的电路径从分立电池B流向分立负载L的电流被切断。
虽然针对示意性的实施方式描述了本发明，但应当理解，本领域普通技术人员可以设计其他众多修改和变形，这些修改和变形将落入实施方式的本质方面。进一步地，可以对实施方式的具体组成元件进行各种变形和修改。另外，应当理解，与变形和修改相关的差异落入所附权利要求书限定的本发明的精神和范围内。
附图标记说明
B：分立电池 L：分立负载
H：壳体
100：按钮 111：磁性物质
310：磁场传感器装置
330：半导体装置
350：PCB（印刷电路板）
Claims (7)
1.一种非接触开关，用于控制从分立电池B向分立负载L提供的电流，包括：
按钮，其设置在壳体H的预定位置处并通过外部按压进行操作，在所述按钮的一个端部处形成有磁性物质；
磁场传感器装置，其被容纳在所述壳体H中朝向所述磁性物质，并产生取决于所述磁场传感器装置和所述磁性物质之间的间隔的感应电压；以及
半导体装置，其被在所述磁场传感器装置处产生的所述感应电压驱动，以对从所述分立电池B向所述分立负载L提供的电力进行开关。
2.根据权利要求1所述的非接触开关，其中，所述磁场传感器装置是霍尔装置、簧片开关、各向异性磁阻AMR传感器和巨磁阻GMR传感器中的任一种。
3.根据权利要求1所述的非接触开关，其中，所述半导体装置是场效应晶体管FET、晶体管、电磁继电器、智能功率开关IPS装置、金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET和绝缘栅双极型晶体管IGBT中的任一种。
4.根据权利要求1所述的非接触开关，其中，所述按钮在所述壳体H的预定位置处通过外部按压以推压方式进行操作，或者在所述壳体的预定位置处通过外部按压以滑动方式进行操作。
5.根据权利要求1所述的非接触开关，其中，所述磁场传感器装置设置在印刷电路板PCB上。
6.根据权利要求1所述的非接触开关，其中，所述半导体装置设置在印刷电路板上。
7.根据权利要求1所述的非接触开关，其中，所述电力为电流和电压中的任一种。
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