Reed-brytere og Hall-effektsensorer

Reed-brytere og Hall-effektsensorer

Reed-brytere og Hall-effektsensorer
Magnetiske sensorer brukes i alt fra biler til mobiltelefoner. Hvilken magnet bør jeg bruke med min magnetiske sensor? Bør jeg bruke en Hall-effektsensor eller en reed-bryter? Hvordan skal magneten orienteres mot sensoren? Hvilke toleranser bør jeg være opptatt av? Lær mer med en K&J-gjennomgang for å spesifisere en magnet-sensor-kombinasjon.

Hva er en Reed Switch?

To Hall-effektsensorer og en reed-bryter. Reedbryteren er til høyre.
Reed-bryteren er en elektrisk bryter som betjenes av et påført magnetfelt. Den består av et par kontakter på siv av jernholdig metall i en lufttett glasskonvolutt. Kontaktene er normalt åpne og gir ingen elektrisk kontakt. Bryteren aktiveres (lukkes) ved å bringe en magnet nær bryteren. Når magneten er trukket bort, vil reed-bryteren gå tilbake til sin opprinnelige posisjon.

Hva er en Hall Effect Sensor?
En Hall-effektsensor er en transduser som varierer utgangsspenningen som svar på endringer i magnetfeltet. På noen måter kan Hall-effektsensorer til slutt utføre en lignende funksjon som en reed-bryter, men uten bevegelige deler. Tenk på det som en solid-state-komponent, bra for digitale applikasjoner.

Hvilken av disse to sensorene som passer for din applikasjon avhenger av en rekke ting. Faktorer inkluderer kostnader, magnetorientering, frekvensområde (reed-brytere er vanligvis ikke brukbare over 10 kHz), signalsprett og utformingen av de tilhørende logiske kretsene.

Magnet – Sensororientering
En nøkkelforskjell mellom reed-brytere og Hall-effektsensorer er den riktige orienteringen som kreves for en aktiverende magnet. Halleffektsensorer aktiveres når et magnetfelt som er vinkelrett på solid-state-sensoren påføres. De fleste ser etter at magnetens sørpol vender mot et angitt sted på sensoren, men sjekk spesifikasjonsarket til sensoren din. Hvis du dreier magneten bakover eller sidelengs, vil ikke sensoren aktiveres.

Reed-brytere er en mekanisk enhet med bevegelige deler. Den består av to ferromagnetiske ledninger atskilt med et lite gap. I nærvær av et magnetisk felt som er parallelt med disse ledningene, vil de berøre hverandre og få elektrisk kontakt. Med andre ord, den magnetiske aksen til magneten skal være parallell med den lange aksen til reed-bryteren. Hamlin, en produsent av sivbrytere, har et utmerket søknadsnotat om emnet. Den inkluderer flotte diagrammer som viser områdene og retningene der sensoren vil aktiveres.
Riktig magnetretning: En Hall-effektsensor (venstre) vs. en reed-bryter (høyre)
Det skal bemerkes at andre konfigurasjoner er mulige og ofte brukt. For eksempel kan Hall-effektsensorer oppdage stålblader til en roterende "vifte". Stålbladene til viften passerer mellom en stasjonær magnet og en stasjonær sensor. Når stålet er mellom de to, blir magnetfeltet omdirigert bort fra sensoren (blokkert) og bryteren åpnes. Når stålet beveger seg bort, lukker magneten bryteren