Reed-kytkimet ja Hall-anturit

Reed-kytkimet ja Hall-anturit

Reed-kytkimet ja Hall-anturit
Magneettisia antureita käytetään kaikessa autoista matkapuhelimiin. Mitä magneettia minun pitäisi käyttää magneettisen anturini kanssa? Pitäisikö minun käyttää Hall-anturia vai reed-kytkintä? Miten magneetti tulisi suunnata anturiin nähden? Mihin toleransseihin minun pitäisi kiinnittää huomiota? Lue lisää K&J:n magneetti-anturiyhdistelmän määrittämisoppaasta.

Mikä on reed-kytkin?

Kaksi Hall-anturia ja kielikytkin. Kielikytkin on oikealla.
Reed-kytkin on sähköinen kytkin, jota käyttää magneettikenttä. Se koostuu ilmatiiviissä lasikuvussa olevista rautametallisista reed-kytkimistä valmistetuista koskettimista. Koskettimet ovat normaalisti auki, eivätkä ne muodosta sähköistä kontaktia. Kytkin aktivoidaan (suljetaan) tuomalla magneetti kytkimen lähelle. Kun magneetti vedetään pois, reed-kytkin palaa alkuperäiseen asentoonsa.

Mikä on Hall-anturi?
Hall-anturi on muunnin, joka muuttaa lähtöjännitettään magneettikentän muutosten mukaan. Hall-anturit voivat tietyssä mielessä suorittaa samanlaisen toiminnon kuin reed-kytkin, mutta ilman liikkuvia osia. Ajattele sitä puolijohdekomponenttina, joka sopii hyvin digitaalisiin sovelluksiin.

Se, kumpi näistä kahdesta anturista sopii sovellukseesi, riippuu useista tekijöistä. Tekijöitä ovat muun muassa hinta, magneetin suuntaus, taajuusalue (reed-kytkimet eivät yleensä sovellu yli 10 kHz:n taajuuksille), signaalin heilahtelu ja niihin liittyvien logiikkapiirien suunnittelu.

Magneetti – anturin suunta
Keskeinen ero kielikytkimien ja Hall-antureiden välillä on aktivoivan magneetin oikea suunta. Hall-anturit aktivoituvat, kun niihin kohdistetaan magneettikenttä, joka on kohtisuorassa puolijohdeanturiin nähden. Useimmat anturit etsivät magneetin etelänapaa osoittamaan anturin osoittamaan kohtaan, mutta tarkista anturisi tekniset tiedot. Jos käännät magneettia taaksepäin tai sivuttain, anturi ei aktivoidu.

Reed-kytkimet ovat mekaanisia laitteita, joissa on liikkuvia osia. Ne koostuvat kahdesta ferromagneettisesta johdosta, joiden välissä on pieni rako. Näiden lankojen kanssa yhdensuuntaisessa magneettikentässä ne koskettavat toisiaan ja muodostavat sähköisen kontaktin. Toisin sanoen magneetin magneettisen akselin tulisi olla yhdensuuntainen reed-kytkimen pituusakselin kanssa. Hamlinilla, reed-kytkimien valmistajalla, on erinomainen sovellusohje aiheesta. Se sisältää hyviä kaavioita, jotka näyttävät alueet ja suunnat, joissa anturi aktivoituu.
Magneetin oikea suuntaus: Hall-anturi (vasen) vs. reed-kytkin (oikea)
On huomattava, että muitakin kokoonpanoja on mahdollista ja niitä käytetään usein. Esimerkiksi Hall-anturit voivat havaita pyörivän "tuulettimen" terässiivet. Tuulettimen terässiivet kulkevat paikallaan olevan magneetin ja paikallaan olevan anturin välistä. Kun teräs on näiden kahden välissä, magneettikenttä ohjautuu poispäin anturista (estyy) ja kytkin avautuu. Kun teräs liikkuu poispäin, magneetti sulkee kytkimen.