Jos vierailet modernissa tehtaalla ja tarkkailet hämmästyttävää elektroniikkaa kokoonpanokennossa, näet näytöllä erilaisia antureita. Suurimmalla osalla näistä antureista on erilliset johdot positiivisen jännitteen syöttöön, maahan ja signaaliin. Voiman käyttäminen antaa anturille mahdollisuuden tehdä työnsä riippumatta siitä, tarkkailevat lähellä olevien ferromagneettisten metallien läsnäoloa tai lähetetään valonsäteen osana laitoksen turvajärjestelmää. Nöyrät mekaaniset kytkimet, jotka laukaisevat nämä anturit, kuten ruokokytkin, tarvitsevat vain kaksi johtoa tehdäkseen työnsä. Nämä kytkimet aktivoivat magneettikentät.
Mikä on Reed -kytkin?
Reed -kytkin syntyi vuonna 1936. Se oli WB Ellwoodin aivoriiri Bell Telephone Laboratoriesissa, ja se ansaitsi patenttinsa vuonna 1941. Kytkin näyttää pieneltä lasikapselilta, jonka sähköjohdot pistävät kummastakin päästä.
Kuinka Reed -kytkin toimii?
Kytkentämekanismi koostuu kahdesta ferromagneettisesta terästä, jotka on erotettu vain muutamalla mikronilla. Kun magneetti lähestyy näitä teriä, kaksi terää vetävät toisiaan kohti. Kun terät ovat koskettaneet, ne sulkevat normaalisti avoimet (NO) koskettimet, jolloin sähkövirta voi virtaa. Jotkut ruokokytkimet sisältävät myös ei-ferromagneettisen kosketuksen, joka muodostaa normaalisti suljetun (NC) lähtö. Lähestyvä magneetti irrottaa kosketuksen ja vetää pois kytkentäkosketuksesta.
Koskettimet on rakennettu useista metalleista, mukaan lukien volframi ja rodium. Jotkut lajikkeet käyttävät jopa elohopeaa, joka on pidettävä oikeassa suunnassa vaihtaakseen oikein. Inertillä kaasulla täytetty lasikirjekuori - yleisesti typpi - sulkee koskettimet sisäisessä paineessa yhden ilmakehän alla. Tiivistys eristää koskettimet, jotka estävät korroosiota ja mahdollisia kipinöitä, jotka saattavat johtua kosketusliikkeestä.
Reed Switch -sovellukset todellisessa maailmassa
Löydät anturit jokapäiväisistä esineistä, kuten autoista ja pesukoneista, mutta yksi näkyvimmistä paikoista, joita nämä kytkimet/anturit toimivat, on murtohälytyksissä. Itse asiassa hälytykset ovat melkein täydellinen sovellus tähän tekniikkaan. Siirrettävässä ikkunassa tai ovessa on magneetti, ja anturi sijaitsee pohjassa, kulkee signaalin magneetin poistoon asti. Kun ikkuna on auki - tai jos joku leikkaa johtimen - hälytys kuulostaa.
Vaikka murtohälytykset ovat erinomainen käyttö ruokokytkimissä, nämä laitteet voivat olla vielä pienempiä. Pieni kytkin mahtuu nautittujen lääkinnällisten laitteiden sisälle, joka tunnetaan nimellä Pillcams. Kun potilas nielee pienen koettimen, lääkäri voi aktivoida sen magneettilla kehon ulkopuolella. Tämä viive säästää virtaa, kunnes koetin on sijoitettu oikein, mikä tarkoittaa, että akkujen paristot voivat olla vielä pienempiä, kriittinen ominaisuus jotain, joka on suunniteltu kulkemaan ihmisen ruoansulatuskanavan läpi. Pienen koon lisäksi tämä sovellus kuvaa myös kuinka herkkiä ne voivat olla, koska nämä anturit voivat poimia magneettikentän ihmisen lihan kautta.
Reed -kytkimet eivät vaadi pysyvää magneettia niiden käyttämiseen; Sähkömagneettirele voi kytkeä ne päälle. Koska Bell Labs kehitti alun perin nämä kytkimet, ei ole yllättävää, että puhelinteollisuus käytti valvonta- ja muistitoimintoja varten, kunnes kaikki meni digitaaliseksi 1990 -luvulla. Tämäntyyppinen rele ei enää muodosta viestintäjärjestelmämme selkärankaa, mutta ne ovat edelleen yleisiä monissa muissa sovelluksissa.
Reed -releiden edut
Hall Effect -anturi on solid-state-laite, joka pystyy havaitsemaan magneettikentät, ja se on yksi vaihtoehto Reed-kytkimelle. Hallin vaikutukset ovat varmasti sopivia joillekin sovelluksille, mutta Reed-kytkimissä on erinomainen sähköinen eristäminen kiinteän tilan vastineeseen, ja niiden suljetuista kosketuksista johtuvat vähemmän sähkövastuksen. Lisäksi Reed -kytkimet voivat toimia monilla jännitteillä, kuormilla ja taajuuksilla, koska kytkin toimii yksinkertaisesti kytkettynä tai irrotettuna johtimena. Vaihtoehtoisesti tarvitset tukipiiriä, jotta Hall -anturit voivat tehdä työnsä.
Reed -kytkimissä on uskomattoman korkea luotettavuus mekaaniselle kytkimelle, ja ne pystyvät toimimaan miljardeja sykliä ennen epäonnistumista. Lisäksi suljettujen rakenteensa vuoksi ne voivat toimia räjähtävissä ympäristöissä, joissa kipinällä voi olla tuhoisia tuloksia. Reed -kytkimet voivat olla vanhempi tekniikka, mutta ne eivät ole kaukana vanhentuneista. Voit käyttää paketteja, jotka sisältävät ruokokytkimiä tulostettuihin piirilevyihin (PCB) automatisoiduilla poiminta- ja paikalla olevilla koneilla.
Seuraava rakennus voi vaatia erilaisia integroituja piirejä ja komponentteja, jotka kaikki debytoivat viime vuosina, mutta älä unohda nöyrää ruokokytkintä. Se suorittaa peruskytkentätyönsä loistavasti yksinkertaisella tavalla. Yli 80 vuoden käytön ja kehityksen jälkeen voit luottaa Reed Switchin kokeiluun ja todelliseen muotoiluun toimimaan johdonmukaisesti.
Viestin aika: huhtikuu-22-2024