[发明专利]双稳态微机电继电器

摘要

一种双稳态微机电继电器涉及一种具有状态保持功能的微型化继电器，主要应用于电源管理、仪器仪表、自动控制和宽带通讯等系统。该继电器包括封装盖、管脚，可动膜片、微球、电磁基板，可动膜片与微球位于封装盖与电磁基板固定连接后的空腔内，可动膜片的两端各有与电磁基板的基板上表面左右端上的下电极相对的上电极，沿可动膜片的纵向对称轴上分布有圆孔，该圆孔活动地位于对应微球上，微球活动地置于电磁基板上的微球基座的圆孔上。该继电器集成度高，实现双稳态电磁驱动和状态锁定，在显著提高该继电器的响应速度和工作寿命的同时，降低驱动能耗和工作损耗，响应时间短，绝缘耐压强度高，工作稳定。

主权项

1.一种双稳态微机电继电器，包括封装盖(3)和管脚，其特征在于该继电器还包括可动膜片(1)、微球(2)、电磁基板(4)，所述封装盖(3)与电磁基板(4)固定连接，可动膜片(1)为长1-30mm、宽1-20mm、厚0.05-1mm的导磁合金片，可动膜片(1)的两端各为与电磁基板(4)上表面一端及另一端上的下电极相对且具有相同弹性结构的上电极，沿可动膜片(1)的纵向对称轴上分布有直径均为0.04-0.97mm的圆孔，以直径为0.05-1mm的微球(2)作为轴承，活动地置于电磁基板(4)上的微球基座(4-3)的圆孔上，该微球采用球形度大于80％至100％的玻璃微球或金属微球或陶瓷微球或塑料微球，可动膜片(1)内的各圆孔分别活动地位于对应的微球(2)上，可动膜片(1)和微球(2)位于封装盖(3)与电磁基板(4)固定连接后封闭空腔内，封装盖(3)的盖底与处于水平状态时的可动膜片(1)之间的间隔距离为0.05-0.5mm，可动膜片(1)与电磁基板(4)上的磁路构成对称并联磁路，磁体位于该对称并联磁路中，并在该对称并联磁路中形成静磁场，所述管脚固定在电磁基板(4)的基板(4-1)下表面的引线端口上；当该继电器处于初始状态时，电磁基板(4)上的线圈中无电流，可动膜片(1)在磁体提供的静磁场作用下，可动膜片(1)绕微球(2)偏向一端并被该端磁力吸合，可动膜片(1)一端上的上电极与电磁基板(4)上表面一端上的下电极导通；当对线圈通5-500mA电流时，该继电器的对称并联磁路中的一磁路中的电磁场与磁体提供的静磁场极性相反，而对称并联磁路中的另一磁路中的电磁场与磁体提供的静磁场极性相同，可动膜片(1)上受到顺时针方向的力矩作用，绕微球(2)向顺时针方向偏转而被另一端磁力吸合，可动膜片(1)另一端上的上电极与电磁基板(4)上表面另一端上的下电极导通；当线圈断电后，可动膜片(1)在磁体提供的静磁场作用下，可动膜片(1)另一端维持吸合状态，可动膜片(1)另一端上的上电极与电磁基板(4)上表面另一端的下电极导通；当对线圈通反向电流时，使继电器的对称并联磁路中的另一磁路中的电磁场与磁体提供的静磁场极性相反，而其左磁路中的电磁场与磁体提供的静磁场极性相同，可动膜片(1)上受到逆时针方向的力矩作用，绕微球(2)向逆时针方向偏转而被一端磁力吸合，可动膜片(1)一端上的上电极与电磁基板(4)上表面一端的下电极导通；当线圈断电后，可动膜片(1)在磁体提供的静磁场作用下，可动膜片(1)一端维持吸合状态，可动膜片(1)一端上的上电极与电磁基板(4)上表面一端的下电极导通；该继电器回到初始状态。