Reedschakelaars en Hall-effectsensoren

Reedschakelaars en Hall-effectsensoren

Reedschakelaars en Hall-effectsensoren
Magnetische sensoren worden overal in gebruikt, van auto's tot mobiele telefoons. Welke magneet moet ik gebruiken met mijn magnetische sensor? Moet ik een Hall-effectsensor of een reedschakelaar gebruiken? Hoe moet de magneet ten opzichte van de sensor worden gericht? Met welke toleranties moet ik rekening houden? Leer meer met een K&J-uitleg over het specificeren van een magneet-sensorcombinatie.

Wat is een reedschakelaar?

Twee Hall-effectsensoren en een reedschakelaar. De reedschakelaar bevindt zich aan de rechterkant.
De reedschakelaar is een elektrische schakelaar die wordt bediend door een aangelegd magnetisch veld. Het bestaat uit een paar contacten op ferrometalen rieten in een luchtdichte glazen omhulling. De contacten zijn normaal gesproken open en maken geen elektrisch contact. De schakelaar wordt bediend (gesloten) door een magneet in de buurt van de schakelaar te brengen. Zodra de magneet wordt weggetrokken, keert de reedschakelaar terug naar zijn oorspronkelijke positie.

Wat is een Hall-effectsensor?
Een Hall-effectsensor is een transducer die de uitgangsspanning varieert als reactie op veranderingen in het magnetische veld. In sommige opzichten kunnen Hall-effectsensoren uiteindelijk een vergelijkbare functie vervullen als een reed-schakelaar, maar zonder bewegende delen. Zie het als een solid-state component, goed voor digitale toepassingen.

Welke van deze twee sensoren geschikt is voor jouw toepassing hangt van een aantal zaken af. Factoren zijn onder meer de kosten, de magneetoriëntatie, het frequentiebereik (reed-schakelaars zijn doorgaans niet bruikbaar boven 10 kHz), signaalbounce en het ontwerp van de bijbehorende logische circuits.

Magneet – Sensororiëntatie
Een belangrijk verschil tussen reedschakelaars en Hall-effectsensoren is de juiste oriëntatie die vereist is voor een activerende magneet. Hall-effectsensoren worden geactiveerd wanneer een magnetisch veld loodrecht op de solid-state sensor wordt aangelegd. De meesten zoeken of de zuidpool van de magneet naar een aangegeven locatie op de sensor wijst, maar controleer het specificatieblad van uw sensor. Als je de magneet naar achteren of opzij draait, wordt de sensor niet geactiveerd.

Reedschakelaars zijn een mechanisch apparaat met bewegende delen. Het bestaat uit twee ferromagnetische draden, gescheiden door een kleine opening. In de aanwezigheid van een magnetisch veld dat parallel loopt aan die draden, zullen ze elkaar raken en elektrisch contact maken. Met andere woorden, de magnetische as van de magneet moet evenwijdig zijn aan de lange as van de reedschakelaar. Hamlin, een fabrikant van reedschakelaars, heeft een uitstekende toepassingsnota over dit onderwerp. Het bevat geweldige diagrammen die de gebieden en oriëntaties tonen waarin de sensor wordt geactiveerd.
Juiste magneetoriëntatie: een Hall-effectsensor (links) versus een reed-schakelaar (rechts)
Opgemerkt moet worden dat andere configuraties mogelijk zijn en vaak worden gebruikt. Hall-effectsensoren kunnen bijvoorbeeld stalen bladen van een draaiende ‘ventilator’ detecteren. De stalen bladen van de ventilator passeren tussen een stationaire magneet en een stationaire sensor. Wanneer het staal zich tussen de twee bevindt, wordt het magnetische veld weggeleid van de sensor (geblokkeerd) en gaat de schakelaar open. Wanneer het staal weg beweegt, sluit de magneet de schakelaar