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 den magnetiske sensoren min? Bør jeg bruke en Hall-effektsensor eller en reed-bryter? Hvordan bør magneten orienteres i forhold til sensoren? Hvilke toleranser bør jeg være oppmerksom på? Lær mer med en K&J-gjennomgang av spesifisering av en magnet-sensor-kombinasjon.

Hva er en Reed-bryter?

To Hall-effektsensorer og en reed-bryter. Reed-bryteren er til høyre.
Reed-bryteren er en elektrisk bryter som drives av et påført magnetfelt. Den består av et par kontakter på jernholdige metallrør i en lufttett glasshylster. Kontaktene er normalt åpne og danner ingen elektrisk kontakt. Bryteren aktiveres (lukkes) ved å føre en magnet nær bryteren. Når magneten trekkes bort, vil reed-bryteren gå tilbake til sin opprinnelige posisjon.

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

Hvilken av disse to sensorene som er riktig for din applikasjon, avhenger av en rekke ting. Faktorer inkluderer kostnad, magnetorientering, frekvensområde (reed-brytere kan vanligvis ikke brukes over 10 kHz), signalavvisning og utformingen av den tilhørende logikkkretsen.

Magnet – Sensororientering
En viktig forskjell mellom reedbrytere og Hall-effektsensorer er riktig retning som kreves for en aktiverende magnet. Hall-effektsensorer aktiveres når et magnetfelt som er vinkelrett på solid-state-sensoren påføres. De fleste ser etter at magnetens sydpol vender mot et angitt sted på sensoren, men sjekk spesifikasjonsarket til sensoren din. Hvis du vrir magneten bakover eller sidelengs, vil ikke sensoren aktiveres.

Reedbrytere er en mekanisk enhet med bevegelige deler. Den består av to ferromagnetiske ledninger atskilt av et lite mellomrom. I nærvær av et magnetfelt som er parallelt med disse ledningene, vil de berøre hverandre og skape elektrisk kontakt. Med andre ord, magnetens magnetiske akse bør være parallell med den lange aksen til reedbryteren. Hamlin, en produsent av reedbrytere, har et utmerket bruksnotat om emnet. Det inkluderer flotte diagrammer som viser områdene og retningene der sensoren vil aktiveres.
Riktig magnetorientering: En Hall-effektsensor (venstre) vs. en reed-bryter (høyre)
Det bør bemerkes at andre konfigurasjoner er mulige og ofte brukes. For eksempel kan Hall-effektsensorer oppdage stålbladene 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.