Διακόπτες Reed και αισθητήρες Hall Effect

Διακόπτες Reed και αισθητήρες Hall Effect

Διακόπτες Reed και αισθητήρες Hall Effect
Οι μαγνητικοί αισθητήρες χρησιμοποιούνται σε όλα, από αυτοκίνητα μέχρι κινητά τηλέφωνα. Ποιον μαγνήτη πρέπει να χρησιμοποιήσω με τον μαγνητικό μου αισθητήρα; Πρέπει να χρησιμοποιήσω αισθητήρα φαινομένου Hall ή διακόπτη reed; Πώς πρέπει να προσανατολιστεί ο μαγνήτης ως προς τον αισθητήρα; Ποιες ανοχές πρέπει να λάβω υπόψη; Μάθετε περισσότερα με μια αναλυτική παρουσίαση της K&J σχετικά με τον καθορισμό ενός συνδυασμού μαγνήτη-αισθητήρα.

Τι είναι ένας διακόπτης Reed;

Δύο αισθητήρες φαινομένου Hall και ένας διακόπτης reed. Ο διακόπτης reed βρίσκεται στα δεξιά.
Ο διακόπτης καλαμιού είναι ένας ηλεκτρικός διακόπτης που λειτουργεί με εφαρμοζόμενο μαγνητικό πεδίο. Αποτελείται από ένα ζεύγος επαφών σε μεταλλικά καλάμια σιδηρούχου μετάλλου σε αεροστεγές γυάλινο περίβλημα. Οι επαφές είναι κανονικά ανοιχτές, χωρίς να δημιουργούν ηλεκτρική επαφή. Ο διακόπτης ενεργοποιείται (κλείνει) φέρνοντας έναν μαγνήτη κοντά στον διακόπτη. Μόλις τραβηχτεί μακριά ο μαγνήτης, ο διακόπτης καλαμιού θα επιστρέψει στην αρχική του θέση.

Τι είναι ένας αισθητήρας φαινομένου Hall;
Ένας αισθητήρας φαινομένου Hall είναι ένας μετατροπέας που μεταβάλλει την τάση εξόδου του ανάλογα με τις αλλαγές στο μαγνητικό πεδίο. Κατά κάποιο τρόπο, οι αισθητήρες φαινομένου Hall μπορούν τελικά να εκτελέσουν μια παρόμοια λειτουργία με έναν διακόπτη reed, αλλά χωρίς κινούμενα μέρη. Σκεφτείτε το ως ένα εξάρτημα στερεάς κατάστασης, κατάλληλο για ψηφιακές εφαρμογές.

Το ποιος από αυτούς τους δύο αισθητήρες είναι κατάλληλος για την εφαρμογή σας εξαρτάται από διάφορους παράγοντες. Παράγοντες όπως το κόστος, ο προσανατολισμός του μαγνήτη, το εύρος συχνοτήτων (οι διακόπτες reed συνήθως δεν είναι χρησιμοποιήσιμοι πάνω από 10 kHz), η αναπήδηση σήματος και ο σχεδιασμός των σχετικών λογικών κυκλωμάτων.

Μαγνήτης – Προσανατολισμός Αισθητήρα
Μια βασική διαφορά μεταξύ των διακοπτών reed και των αισθητήρων φαινομένου Hall είναι ο σωστός προσανατολισμός που απαιτείται για έναν μαγνήτη ενεργοποίησης. Οι αισθητήρες φαινομένου Hall ενεργοποιούνται όταν εφαρμόζεται ένα μαγνητικό πεδίο που είναι κάθετο στον αισθητήρα στερεάς κατάστασης. Οι περισσότεροι αναζητούν ο νότιος πόλος του μαγνήτη να είναι στραμμένος προς μια υποδεικνυόμενη θέση στον αισθητήρα, αλλά ελέγξτε το φύλλο προδιαγραφών του αισθητήρα σας. Εάν γυρίσετε τον μαγνήτη προς τα πίσω ή στο πλάι, ο αισθητήρας δεν θα ενεργοποιηθεί.

Οι διακόπτες reed είναι μια μηχανική συσκευή με κινούμενα μέρη. Αποτελούνται από δύο σιδηρομαγνητικά σύρματα που χωρίζονται από ένα μικρό κενό. Παρουσία ενός μαγνητικού πεδίου που είναι παράλληλο με αυτά τα σύρματα, θα αγγίξουν το ένα το άλλο, δημιουργώντας ηλεκτρική επαφή. Με άλλα λόγια, ο μαγνητικός άξονας του μαγνήτη θα πρέπει να είναι παράλληλος με τον μακρύ άξονα του διακόπτη reed. Η Hamlin, ένας κατασκευαστής διακοπτών reed, έχει μια εξαιρετική σημείωση εφαρμογής επί του θέματος. Περιλαμβάνει εξαιρετικά διαγράμματα που δείχνουν τις περιοχές και τους προσανατολισμούς στους οποίους θα ενεργοποιηθεί ο αισθητήρας.
Σωστός προσανατολισμός μαγνήτη: Ένας αισθητήρας φαινομένου Hall (αριστερά) έναντι ενός διακόπτη reed (δεξιά)
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι είναι δυνατές και χρησιμοποιούνται συχνά και άλλες διαμορφώσεις. Για παράδειγμα, οι αισθητήρες φαινομένου Hall μπορούν να ανιχνεύσουν χαλύβδινες λεπίδες ενός περιστρεφόμενου «ανεμιστήρα». Οι χαλύβδινες λεπίδες του ανεμιστήρα περνούν ανάμεσα σε έναν σταθερό μαγνήτη και έναν σταθερό αισθητήρα. Όταν ο χάλυβας βρίσκεται ανάμεσα στους δύο, το μαγνητικό πεδίο ανακατευθύνεται μακριά από τον αισθητήρα (μπλοκάρεται) και ο διακόπτης ανοίγει. Όταν ο χάλυβας απομακρύνεται, ο μαγνήτης κλείνει τον διακόπτη.