Jazýčkové spínače a Hallovy senzory

Jazýčkové spínače a Hallovy senzory

Jazýčkové spínače a Hallovy senzory
Magnetické senzory se používají ve všem od aut po mobilní telefony. Jaký magnet bych měl použít s magnetickým senzorem? Mám použít Hallův senzor nebo jazýčkový spínač? Jak by měl být magnet orientován vůči senzoru? Na jaké tolerance bych si měl dát pozor? Zjistěte více v návodu K&J, jak specifikovat kombinaci magnetu a senzoru.

Co je jazýčkový spínač?

Dva Hallovy senzory a jazýčkový spínač. Jazýčkový spínač je vpravo.
Jazýčkový spínač je elektrický spínač ovládaný aplikovaným magnetickým polem. Skládá se z dvojice kontaktů na jazýčcích ze železného kovu ve vzduchotěsném skleněném pouzdře. Kontakty jsou normálně rozpojené, takže nevytvářejí žádný elektrický kontakt. Spínač se aktivuje (sepne) přiblížením magnetu k němu. Jakmile je magnet odtažen, jazýčkový spínač se vrátí do své původní polohy.

Co je Hallův senzor?
Hallův senzor je převodník, který mění své výstupní napětí v reakci na změny magnetického pole. V některých ohledech mohou Hallovy senzory v konečném důsledku plnit podobnou funkci jako jazýčkový spínač, ale bez pohyblivých částí. Představte si ho jako polovodičovou součástku vhodnou pro digitální aplikace.

Který z těchto dvou senzorů je pro vaši aplikaci ten pravý, závisí na řadě faktorů. Mezi faktory patří cena, orientace magnetu, frekvenční rozsah (jazýčkové spínače obvykle nejsou použitelné nad 10 kHz), odskok signálu a konstrukce souvisejících logických obvodů.

Orientace magnetu – senzoru
Klíčovým rozdílem mezi jazýčkovými kontakty a Hallovými senzory je správná orientace potřebná pro aktivační magnet. Hallovy senzory se aktivují, když je aplikováno magnetické pole kolmé na polovodičový senzor. Většina z nich se dívá na to, že jižní pól magnetu směřuje k vyznačenému místu na senzoru, ale zkontrolujte si specifikaci senzoru. Pokud magnet otočíte dozadu nebo do strany, senzor se neaktivuje.

Jazýčkové spínače jsou mechanické zařízení s pohyblivými částmi. Skládá se ze dvou feromagnetických drátů oddělených malou mezerou. V přítomnosti magnetického pole, které je rovnoběžné s těmito dráty, se vzájemně dotknou a vytvoří elektrický kontakt. Jinými slovy, magnetická osa magnetu by měla být rovnoběžná s podélnou osou jazýčkového spínače. Hamlin, výrobce jazýčkových spínačů, má na toto téma vynikající aplikační poznámku. Obsahuje skvělé diagramy znázorňující oblasti a orientace, ve kterých se senzor aktivuje.
Správná orientace magnetu: Hallův senzor (vlevo) vs. jazýčkový spínač (vpravo)
Je třeba poznamenat, že jsou možné a často používané i jiné konfigurace. Například Hallovy senzory dokáží detekovat ocelové lopatky rotujícího „ventilátoru“. Ocelové lopatky ventilátoru procházejí mezi stacionárním magnetem a stacionárním senzorem. Když se ocel nachází mezi nimi, magnetické pole se od senzoru odkloní (zablokuje) a spínač se rozpojí. Když se ocel pohybuje směrem od senzoru, magnet spínač sepne.