Reed-kytkimet ja Hall-efektianturit

Reed-kytkimet ja Hall-efektianturit

Reed-kytkimet ja Hall-efektianturit
Magneettisia antureita käytetään kaikessa autoista matkapuhelimiin. Mitä magneettia minun pitäisi käyttää magneettisensorini kanssa? Pitäisikö minun käyttää Hall-efektianturia vai reed-kytkintä? Miten magneetti tulee suunnata anturiin? Mistä toleransseista minun pitäisi olla huolissaan? Opi lisää K&J:n esittelystä magneetti-anturiyhdistelmän määrittämisestä.

Mikä on Reed Switch?

Kaksi Hall-efektianturia ja reed-kytkin. Reed-kytkin on oikealla.
Reed-kytkin on sähkökytkin, jota käyttää kohdistettu magneettikenttä. Se koostuu ilmatiiviissä lasikuoressa olevista rautametalliruokoista olevista koskettimista. Koskettimet ovat normaalisti auki, eikä niissä ole sähköistä kosketusta. Kytkin aktivoidaan (suljetaan) tuomalla magneetti kytkimen lähelle. Kun magneetti vedetään pois, reed-kytkin palaa alkuperäiseen asentoonsa.

Mikä on Hall-efektitunnistin?
Hall-anturi on anturi, joka muuttaa lähtöjännitettä magneettikentän muutosten mukaan. Joillakin tavoilla Hall-efektianturit voivat viime kädessä suorittaa samanlaisen toiminnon kuin reed-kytkin, mutta ilman liikkuvia osia. Ajattele sitä solid-state-komponenttina, joka sopii digitaalisiin sovelluksiin.

Kumpi näistä kahdesta anturista sopii sovellukseesi, riippuu useista asioista. Tekijöitä ovat muun muassa hinta, magneetin suunta, taajuusalue (reed-kytkimet eivät yleensä ole käyttökelpoisia yli 10 kHz:n taajuudella), signaalin pomppiminen ja siihen liittyvien logiikkapiirien suunnittelu.

Magneetti – anturin suunta
Keskeinen ero reed-kytkimien ja Hall-antureiden välillä on aktivoivan magneetin oikea suuntaus. Hall-anturit aktivoituvat, kun magneettikenttä on kohtisuorassa puolijohdeanturiin nähden. Useimmat etsivät magneetin etelänapa olevan anturin ilmoitettua kohtaa päin, mutta tarkista anturin tekniset tiedot. Jos käännät magneettia taaksepäin tai sivuttain, anturi ei aktivoidu.

Reed-kytkimet ovat mekaaninen laite, jossa on liikkuvia osia. Se koostuu kahdesta ferromagneettisesta johdosta, joita erottaa pieni rako. Kun magneettikenttä on samansuuntainen näiden johtimien kanssa, ne koskettavat toisiaan ja muodostavat sähköisen kosketuksen. Toisin sanoen magneetin magneettisen akselin tulee olla samansuuntainen kielikytkimen pitkän akselin kanssa. Reed-kytkimiä valmistavalla Hamlinilla on erinomainen sovellushuomautus aiheesta. Se sisältää upeita kaavioita, jotka osoittavat alueet ja suunnat, joissa anturi aktivoituu.
Oikea magneetin suunta: Hall-anturi (vasemmalla) vs. reed-kytkin (oikealla)
On huomattava, että muut kokoonpanot ovat mahdollisia ja niitä käytetään usein. Esimerkiksi Hall-efektianturit voivat havaita pyörivän "tuulettimen" terässiivet. Tuulettimen terässiivet kulkevat kiinteän magneetin ja kiinteän anturin välissä. Kun teräs on näiden kahden välissä, magneettikenttä ohjataan poispäin anturista (tukossa) ja kytkin avautuu. Kun teräs siirtyy pois, magneetti sulkee kytkimen