Reed-brytare och Hall-effektsensorer

Reed-brytare och Hall-effektsensorer

Reed-brytare och Hall-effektsensorer
Magnetiska sensorer används i allt från bilar till mobiltelefoner. Vilken magnet ska jag använda med min magnetiska sensor? Ska jag använda en Hall-effektsensor eller en reed-brytare? Hur ska magneten orienteras i förhållande till sensorn? Vilka toleranser bör jag vara uppmärksam på? Läs mer med en K&J-genomgång av hur man specificerar en magnet-sensor-kombination.

Vad är en Reed-brytare?

Två Hall-effektsensorer och en reed-brytare. Reed-brytaren sitter till höger.
Reed-strömbrytaren är en elektrisk strömbrytare som styrs av ett pålagt magnetfält. Den består av ett par kontakter på järnmetalliska rör i ett lufttätt glashölje. Kontakterna är normalt öppna och skapar ingen elektrisk kontakt. Strömbrytaren aktiveras (sluts) genom att en magnet förs nära strömbrytaren. När magneten dras bort återgår reed-strömbrytaren till sitt ursprungliga läge.

Vad är en Hall-effektsensor?
En Halleffektsensor är en givare som varierar sin utspänning som svar på förändringar i magnetfältet. På sätt och vis kan Halleffektsensorer i slutändan utföra en liknande funktion som en tungkontakt, men utan rörliga delar. Tänk på den som en solid state-komponent, bra för digitala tillämpningar.

Vilken av dessa två sensorer som är rätt för din tillämpning beror på ett antal saker. Faktorer inkluderar kostnad, magnetorientering, frekvensområde (reed-brytare är vanligtvis inte användbara över 10 kHz), signalstuds och designen av den tillhörande logikkretsen.

Magnet – Sensororientering
En viktig skillnad mellan tungkontakter och Hall-effektsensorer är den korrekta orienteringen som krävs för en aktiverande magnet. Hall-effektsensorer aktiveras när ett magnetfält som är vinkelrätt mot solid-state-sensorn appliceras. De flesta letar efter att magnetens sydpol ska vara vänd mot en angiven plats på sensorn, men kontrollera specifikationsbladet för din sensor. Om du vrider magneten bakåt eller i sidled kommer sensorn inte att aktiveras.

Reed-kontakter är en mekanisk anordning med rörliga delar. Den består av två ferromagnetiska trådar separerade av ett litet mellanrum. I närvaro av ett magnetfält som är parallellt med dessa trådar kommer de att vidröra varandra och skapa elektrisk kontakt. Med andra ord bör magnetens magnetaxel vara parallell med reed-kontaktens långa axel. Hamlin, en tillverkare av reed-kontakter, har en utmärkt tillämpningsartikel om ämnet. Den innehåller bra diagram som visar de områden och orienteringar där sensorn kommer att aktiveras.
Korrekt magnetorientering: En Hall-effektsensor (vänster) kontra en reed-brytare (höger)
Det bör noteras att andra konfigurationer är möjliga och ofta används. Till exempel kan Halleffektsensorer detektera stålbladen på en roterande "fläkt". Fläktens stålblad passerar mellan en stationär magnet och en stationär sensor. När stålet är mellan de två omdirigeras magnetfältet bort från sensorn (blockeras) och brytaren öppnas. När stålet rör sig bort stänger magneten brytaren.