[發明專利]壓控開關、其應用方法及使用該壓控開關的報警系統

有效

• 申請號: 201010102132.7
• 申請日: 2010-01-22
• 公開（公告）號: CN102136836A
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發明（設計）人: 胡春華;劉長洪;范守善
• 申請（專利權）人: 清華大學;鴻富錦精密工業（深圳）有限公司
• 主分類號: H03K17/96
• 分類號: H03K17/96;G08B21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種壓控開關，其特征在于，包括一雙穩態電阻元件，該雙穩態電阻元件包括一高分子載體及分散在該高分子載體中的多個金屬顆粒；

該雙穩態電阻元件具有一低阻態與一高阻態兩個工作狀態；

在低阻態，所述多個金屬顆粒表面形成有金屬導電絲，該多個金屬顆粒通過該金屬導電絲形成一導電通路，所述低阻態的觸發信號為一激勵電場；

在高阻態，所述多個金屬顆粒表面的金屬導電絲斷裂，使所述導電通路斷開，所述高阻態的觸發信號為一壓差信號，所述壓差信號為所述導電通路形成時直接作用在該雙穩態電阻元件的一初始壓強與所述導電通路斷開時直接作用在該雙穩態電阻元件的一觸發壓強的絕對差值。

2.如權利要求1所述的壓控開關，其特征在于，所述激勵電場為0.1伏特每厘米到100伏特每厘米。

3.如權利要求1所述的壓控開關，其特征在于，所述雙穩態電阻元件工作在低阻態時的初始壓強對應有一最小壓差，所述壓差信號大于等于所述最小壓差。

4.如權利要求1所述的壓控開關，其特征在于，所述雙穩態電阻元件在高阻態時的電阻與在低阻態時的電阻的比值大于等于102。

5.如權利要求1所述的壓控開關，其特征在于，所述金屬顆粒的彈性模量與所述高分子載體的彈性模量的比值大于等于50。

6.如權利要求1所述壓控開關，其特征在于，在高阻態時，所述高分子載體在該壓差信號作用下產生變形，使所述多個金屬顆粒之間產生相對滑移，從而使該導電通路斷裂。

7.如權利要求1所述的壓控開關，其特征在于，所述金屬顆粒在所述雙穩態電阻元件中的體積分數為5％到40％。

8.如權利要求1所述的壓控開關，其特征在于，所述金屬顆粒的粒徑范圍為2納米到20微米。

9.如權利要求1所述的壓控開關，其特征在于，所述金屬顆粒為粒徑在1微米到6微米之間的鎳顆粒，所述高分子載體為硅橡膠，所述鎳顆粒在所述雙穩態電阻元件之間的體積分數在8％到12％之間。

10.如權利要求1所述的壓控開關，其特征在于，當所述雙穩態電阻元件在高阻態與低阻態之間多次切換時，該雙穩態電阻切換到低阻態時所對應的多個初始壓強相等。

11.如權利要求1所述的壓控開關，其特征在于，當所述雙穩態電阻元件在高阻態與低阻態之間多次切換時，該雙穩態電阻切換到低阻態時所對應的多個初始壓強中，至少有兩個初始壓強的差值大于0。

12.一種壓控開關，其特征在于，所述壓控開關包括一雙穩態電阻元件，該雙穩態電阻元件包括一高分子載體及分散在該高分子載體中的多個金屬顆粒；當該雙穩態電阻元件接收到一激勵電場時，所述多個金屬顆粒形成一導電通路，且該雙穩態電阻元件記憶一初始壓強；當直接作用在該雙穩態電阻元件的壓強與所述初始壓強的絕對差值大于等于一最小壓差時，所述導電通路斷開。

13.一種壓控開關，其特征在于，其包括：

一雙穩態電阻元件，其包括一高分子載體及分散在該高分子載體中的多個金屬顆粒；

一發出激勵電場的激勵電場產生單元，該激勵電場作用于所述雙穩態電阻元件使所述多個金屬顆粒形成一導電通路并使該雙穩態電阻元件記憶一初始壓強；以及

一發出壓差信號的壓差信號產生單元，用于產生一大于等于一最小壓差的壓差信號使所述導電通路斷開。

14.如權利要求13所述的壓控開關，其特征在于，所述雙穩態電阻元件為一膜狀結構。

15.如權利要求14所述的壓控開關，其特征在于，所述壓控開關進一步包括兩個電極，該兩個電極設置在所述雙穩態電阻元件相對的兩端且與該雙穩態電阻元件電連接。

16.如權利要求15所述的壓控開關，其特征在于，所述兩個電極分別設置在所述雙穩態電阻元件相對的兩個表面。

17.如權利要求16所述的壓控開關，其特征在于，所述激勵電場產生單元通過所述兩個電極與所述雙穩態電阻元件電連接。