Reed stikala in Hallovi senzorji

Reed stikala in Hallovi senzorji

Reed stikala in Hallovi senzorji
Magnetni senzorji se uporabljajo v vsem, od avtomobilov do mobilnih telefonov. Kateri magnet naj uporabim z magnetnim senzorjem? Ali naj uporabim Hallov senzor ali trstično stikalo? Kako naj bo magnet usmerjen glede na senzor? Na katere tolerance moram biti pozoren? Več o tem si lahko preberete v vodniku K&J za določitev kombinacije magneta in senzorja.

Kaj je trstično stikalo?

Dva Hallova senzorja in trstično stikalo. Trstično stikalo je na desni.
Trstično stikalo je električno stikalo, ki ga upravlja magnetno polje. Sestavljeno je iz para kontaktov na trstičnih kontaktih iz železne kovine v nepredušno zaprti stekleni ovojnici. Kontakti so običajno odprti in ne vzpostavljajo električnega stika. Stikalo se aktivira (zapre) tako, da se magnet približa stikalu. Ko magnet odmaknemo, se trstično stikalo vrne v prvotni položaj.

Kaj je Hallov senzor?
Hallov senzor je pretvornik, ki spreminja svojo izhodno napetost kot odziv na spremembe magnetnega polja. V nekaterih pogledih lahko Hallovi senzorji opravljajo podobno funkcijo kot trstično stikalo, vendar brez gibljivih delov. Predstavljajte si ga kot polprevodniško komponento, primerno za digitalne aplikacije.

Kateri od teh dveh senzorjev je pravi za vašo aplikacijo, je odvisno od številnih dejavnikov. Med dejavniki so cena, orientacija magneta, frekvenčno območje (reed stikala običajno niso uporabna nad 10 kHz), odboj signala in zasnova pripadajočega logičnega vezja.

Magnet – orientacija senzorja
Ključna razlika med trstičnimi stikali in Hallovimi senzorji je pravilna orientacija, potrebna za aktivacijski magnet. Hallovi senzorji se aktivirajo, ko je uporabljeno magnetno polje, ki je pravokotno na polprevodniški senzor. Večina išče južni pol magneta, ki je obrnjen proti označeni lokaciji na senzorju, vendar preverite specifikacije senzorja. Če magnet obrnete nazaj ali vstran, se senzor ne bo aktiviral.

Trstična stikala so mehanska naprava z gibljivimi deli. Sestavljena je iz dveh feromagnetnih žic, ločenih z majhno režo. V prisotnosti magnetnega polja, ki je vzporedno s tema žicama, se bosta dotaknili druga druge in vzpostavili električni stik. Z drugimi besedami, magnetna os magneta mora biti vzporedna z dolgo osjo trstičnega stikala. Hamlin, proizvajalec trstičnih stikal, ima odlično uporabniško dokumentacijo na to temo. Vsebuje odlične diagrame, ki prikazujejo območja in orientacije, v katerih se bo senzor aktiviral.
Pravilna orientacija magneta: Hallov senzor (levo) v primerjavi z reed stikalom (desno)
Treba je opozoriti, da so možne in pogosto uporabljene tudi druge konfiguracije. Hallovi senzorji lahko na primer zaznajo jeklene lopatice vrtečega se "ventilatorja". Jeklene lopatice ventilatorja potujejo med mirujočim magnetom in mirujočim senzorjem. Ko je jeklo med njima, se magnetno polje preusmeri stran od senzorja (blokira) in stikalo se odpre. Ko se jeklo odmakne, magnet zapre stikalo.