Предназначенное для применения в автоматическом испытательном оборудовании, измерительных приборах для радиочастотного диапазона и других подобных приложениях, новое миниатюрное MEMS-реле 2SMES-01 (рис. 1) отличается большим сроком службы, превосходными техническими характеристиками и крайне малым потреблением по сравнению с обычными электромеханическими реле. С выпуском этого реле открывается возможность существенного уменьшения габаритов измерительного оборудования, содержащего большое число коммутационных устройств.
Исключительно малые размеры реле (5.2х3.0х1.8 мм) достигнуты благодаря десятилетнему опыту компании Omron в разработке и производстве трехмерных MEMS-компонентов. Изготовленная путем травления плоская кремниевая пружина отличается высокой гибкостью. В результате тщательного выбора материала и геометрических размеров элементов реле влияние на его параметры посторонних факторов (сил электростатического притяжения, поверхностного натяжения, адгезии и холодной сварки) сведено к минимуму. Кроме того, монокристаллический кремний отличается высокой стойкостью к механическим воздействиям и выдерживает многократное действие вибрации и давления. Поэтому, как показывает опыт эксплуатации датчиков и исполнительных устройств, применение этого материала позволяет обеспечить постоянство характеристик реле в течение длительного времени. В результате при минимальных размерах реле достигается бесшумная коммутация цепей с практически абсолютной надежностью.
Энергия, необходимая для переключения реле, составляет порядка нескольких наноджоулей. В отличие от обычных электромагнитных реле, для удержания MEMS-реле в статическом состоянии теоретически затрат энергии не требуется. Однако на практике небольшое количество энергии все же необходимо расходовать для поддержания заряда на электродах, уменьшающегося со временем из-за токов утечки.
Внешний вид (а) и электрическая схема (б) реле 2SMES-01
Сформированная на кремниевой подложке подвижная система реле герметизирована слоем стекла, благодаря чему обеспечивается очень высокая надежность и большой срок службы реле, превышающий 100 млн циклов. В корпусе LGA12 размещены два реле, каждое из которых содержит пару контактов на замыкание, что позволило реализовать реле с группой контактов на переключение.
В реле 2SMES-01 вносимое затухание для сигнала частотой 10 ГГц (при наличии согласующего резистора сопротивлением 50 Ом) составляет не более 1 дБ.
Технические характеристики реле 2SMES-01:
• макс. коммутируемое напряжение 0.5 В, макс. ток 0.5 мА
• номинальное напряжение управления (постоянное) 34 В ±5%, макс. — 40 В
• номинальная мощность управления 10 мкВт
• диапазон рабочих температур -20…85 °C.
Лайкнуть
Твитнуть