Interruttori Reed e sensori ad effetto Hall

Interruttori Reed e sensori ad effetto Hall

Interruttori Reed e sensori ad effetto Hall
I sensori magnetici sono utilizzati in tutto, dalle automobili ai cellulari. Quale magnete dovrei usare con il mio sensore magnetico? Dovrei usare un sensore ad effetto Hall o un interruttore reed? Come deve essere orientato il magnete rispetto al sensore? Di quali tolleranze dovrei preoccuparmi? Scopri di più con una procedura dettagliata di K&J sulla specifica di una combinazione magnete-sensore.

Cos'è un interruttore Reed?

Due sensori ad effetto Hall e un interruttore reed. L'interruttore reed è sulla destra.
L'interruttore reed è un interruttore elettrico azionato da un campo magnetico applicato. È costituito da una coppia di contatti su lamelle di metallo ferroso racchiusi in un involucro di vetro ermetico. I contatti sono normalmente aperti e non stabiliscono alcun contatto elettrico. L'interruttore viene azionato (chiuso) avvicinando un magnete all'interruttore. Una volta allontanato il magnete, l'interruttore reed tornerà nella sua posizione originale.

Cos'è un sensore ad effetto Hall?
Un sensore ad effetto Hall è un trasduttore che varia la sua tensione di uscita in risposta ai cambiamenti del campo magnetico. In un certo senso, i sensori ad effetto Hall possono svolgere una funzione simile a quella di un interruttore reed, ma senza parti mobili. Consideratelo come un componente a stato solido, ottimo per le applicazioni digitali.

Quale di questi due sensori è adatto alla tua applicazione dipende da una serie di cose. I fattori includono il costo, l'orientamento del magnete, la gamma di frequenza (gli interruttori reed in genere non sono utilizzabili oltre i 10 kHz), il rimbalzo del segnale e la progettazione del circuito logico associato.

Magnete – Orientamento del sensore
Una differenza fondamentale tra gli interruttori Reed e i sensori ad effetto Hall è il corretto orientamento richiesto per un magnete di attivazione. I sensori a effetto Hall si attivano quando viene applicato un campo magnetico perpendicolare al sensore a stato solido. La maggior parte cerca che il polo sud del magnete sia rivolto verso una posizione indicata sul sensore, ma controlla la scheda tecnica del sensore. Se giri il magnete all'indietro o lateralmente, il sensore non si attiverà.

Gli interruttori Reed sono un dispositivo meccanico con parti mobili. È costituito da due fili ferromagnetici separati da un piccolo spazio. In presenza di un campo magnetico parallelo a questi fili, questi si toccheranno creando un contatto elettrico. In altre parole, l'asse magnetico del magnete dovrebbe essere parallelo all'asse lungo dell'interruttore reed. Hamlin, un produttore di interruttori reed, ha un'eccellente nota applicativa sull'argomento. Include ottimi diagrammi che mostrano le aree e gli orientamenti in cui si attiverà il sensore.
Orientamento corretto del magnete: un sensore ad effetto Hall (a sinistra) rispetto a un interruttore reed (a destra)
Va notato che altre configurazioni sono possibili e spesso utilizzate. Ad esempio, i sensori ad effetto Hall possono rilevare le pale d’acciaio di un “ventilatore” in rotazione. Le pale in acciaio della ventola passano tra un magnete stazionario e un sensore stazionario. Quando l'acciaio si trova tra i due, il campo magnetico viene reindirizzato lontano dal sensore (bloccato) e l'interruttore si apre. Quando l'acciaio si allontana, il magnete chiude l'interruttore