Reed-Schalter und Hall-Effekt-Sensoren

Reed-Schalter und Hall-Effekt-Sensoren

Reed-Schalter und Hall-Effekt-Sensoren
Magnetische Sensoren werden in allem eingesetzt, vom Auto bis zum Mobiltelefon. Welchen Magneten sollte ich mit meinem Magnetsensor verwenden? Sollte ich einen Hall-Effekt-Sensor oder einen Reed-Schalter verwenden? Wie soll der Magnet zum Sensor ausgerichtet sein? Mit welchen Toleranzen muss ich rechnen? Erfahren Sie mehr mit einer K&J-Anleitung zur Spezifikation einer Magnet-Sensor-Kombination.

Was ist ein Reed-Schalter?

Zwei Hall-Effekt-Sensoren und ein Reed-Schalter. Der Reedschalter befindet sich rechts.
Der Reed-Schalter ist ein elektrischer Schalter, der durch ein angelegtes Magnetfeld betätigt wird. Es besteht aus einem Paar Kontakte auf Eisenmetallzungen in einer luftdichten Glashülle. Die Kontakte sind normalerweise offen und stellen keinen elektrischen Kontakt her. Der Schalter wird betätigt (geschlossen), indem ein Magnet in die Nähe des Schalters gebracht wird. Sobald der Magnet weggezogen wird, kehrt der Reed-Schalter in seine ursprüngliche Position zurück.

Was ist ein Hall-Effekt-Sensor?
Ein Hall-Effekt-Sensor ist ein Wandler, der seine Ausgangsspannung als Reaktion auf Änderungen im Magnetfeld ändert. In gewisser Weise können Hall-Effekt-Sensoren letztendlich eine ähnliche Funktion wie ein Reed-Schalter erfüllen, jedoch ohne bewegliche Teile. Betrachten Sie es als eine Halbleiterkomponente, die sich gut für digitale Anwendungen eignet.

Welcher dieser beiden Sensoren für Ihre Anwendung der richtige ist, hängt von mehreren Faktoren ab. Zu den Faktoren gehören Kosten, Magnetausrichtung, Frequenzbereich (Reed-Schalter sind normalerweise nicht über 10 kHz verwendbar), Signalsprung und das Design der zugehörigen Logikschaltung.

Magnet – Sensorausrichtung
Ein wesentlicher Unterschied zwischen Reed-Schaltern und Hall-Effekt-Sensoren ist die richtige Ausrichtung, die für einen Aktivierungsmagneten erforderlich ist. Hall-Effekt-Sensoren werden aktiviert, wenn ein Magnetfeld angelegt wird, das senkrecht zum Festkörpersensor verläuft. Die meisten achten darauf, dass der Südpol des Magneten einer angegebenen Stelle auf dem Sensor zugewandt ist. Sehen Sie sich jedoch das Datenblatt Ihres Sensors an. Wenn Sie den Magneten nach hinten oder zur Seite drehen, wird der Sensor nicht aktiviert.

Reed-Schalter sind mechanische Geräte mit beweglichen Teilen. Es besteht aus zwei ferromagnetischen Drähten, die durch einen kleinen Spalt getrennt sind. Wenn ein Magnetfeld parallel zu diesen Drähten vorhanden ist, berühren sie einander und stellen elektrischen Kontakt her. Mit anderen Worten: Die magnetische Achse des Magneten sollte parallel zur Längsachse des Reed-Schalters verlaufen. Hamlin, ein Hersteller von Reed-Schaltern, hat einen hervorragenden Anwendungshinweis zu diesem Thema. Es enthält tolle Diagramme, die die Bereiche und Ausrichtungen zeigen, in denen der Sensor aktiviert wird.
Richtige Magnetausrichtung: Ein Hall-Effekt-Sensor (links) vs. ein Reed-Schalter (rechts)
Es ist zu beachten, dass andere Konfigurationen möglich sind und häufig verwendet werden. Hall-Effekt-Sensoren können beispielsweise die Stahlflügel eines rotierenden „Lüfters“ erkennen. Die Stahlflügel des Ventilators verlaufen zwischen einem stationären Magneten und einem stationären Sensor. Befindet sich der Stahl dazwischen, wird das Magnetfeld vom Sensor weg umgelenkt (blockiert) und der Schalter öffnet. Wenn sich der Stahl wegbewegt, schließt der Magnet den Schalter