Ako posjetite modernu tvornicu i promatrate nevjerojatnu elektroniku na radu u ćeliji za sastavljanje, vidjet ćete razne senzore na zaslonu. Većina ovih senzora ima odvojene žice za napajanje pozitivnim naponom, uzemljenje i signal. Primjena napajanja omogućuje senzoru da radi svoj posao, bilo da se radi o promatranju prisutnosti feromagnetskih metala u blizini ili slanju svjetlosne zrake kao dio sigurnosnog sustava objekta. Skromni mehanički prekidači koji pokreću ove senzore, poput reed prekidača, trebaju samo dvije žice da obave svoj posao. Ovi prekidači se aktiviraju pomoću magnetskih polja.
Što je Reed Switch?
Reed sklopka rođena je 1936. Bila je to zamisao WB Ellwooda iz Bell Telephone Laboratories, a patent je stekla 1941. Prekidač izgleda kao mala staklena kapsula s električnim vodovima koji strše na svakom kraju.
Kako radi Reed Switch?
Preklopni mehanizam sastoji se od dvije feromagnetske oštrice, odvojene samo nekoliko mikrona. Kada se magnet približi ovim lopaticama, dvije lopatice se povlače jedna prema drugoj. Nakon dodira, noževi zatvaraju normalno otvorene (NO) kontakte, dopuštajući protok struje. Neki reed prekidači također sadrže neferomagnetski kontakt, koji tvori normalno zatvoreni (NC) izlaz. Magnet koji se približava će odspojiti kontakt i povući se od preklopnog kontakta.
Kontakti su izrađeni od raznih metala, uključujući volfram i rodij. Neke vrste čak koriste živu, koja se mora držati u ispravnom položaju kako bi se pravilno prebacila. Stakleni omotač ispunjen inertnim plinom - obično dušikom - brtvi kontakte pri unutarnjem tlaku ispod jedne atmosfere. Brtvljenje izolira kontakte, što sprječava koroziju i iskre koje bi mogle nastati uslijed pomicanja kontakta.
Primjene Reed Switcha u stvarnom svijetu
Senzore ćete pronaći u svakodnevnim predmetima kao što su automobili i perilice rublja, ali jedno od najistaknutijih mjesta na kojima ovi prekidači/senzori rade su protuprovalni alarmi. Zapravo, alarmi su gotovo savršena primjena za ovu tehnologiju. Pomični prozor ili vrata sadrže magnet, a senzor se nalazi na bazi, propuštajući signal dok se magnet ne ukloni. Dok je prozor otvoren - ili ako netko prereže žicu - oglasit će se alarm.
Dok su protuprovalni alarmi izvrsna upotreba za reed prekidače, ti uređaji mogu biti čak i manji. Minijaturizirani prekidač stat će unutar medicinskih uređaja poznatih kao PillCams. Nakon što pacijent proguta sićušnu sondu, liječnik je može aktivirati pomoću magneta izvan tijela. Ova odgoda štedi energiju dok se sonda ne postavi ispravno, što znači da ugrađene baterije mogu biti čak i manje, što je ključna značajka u nečemu što je dizajnirano da putuje kroz ljudski probavni trakt. Osim svoje male veličine, ova aplikacija također ilustrira koliko osjetljivi mogu biti, jer ovi senzori mogu uhvatiti magnetsko polje kroz ljudsko tijelo.
Reed prekidači ne zahtijevaju stalni magnet za njihovo aktiviranje; može ih uključiti elektromagnetski relej. Budući da je Bell Labs inicijalno razvio ove sklopke, ne čudi da je telefonska industrija koristila releje s relejima za kontrolu i memorijske funkcije sve dok 1990-ih nije sve postalo digitalno. Ova vrsta releja više ne čini okosnicu našeg komunikacijskog sustava, ali su još uvijek uobičajeni u mnogim drugim aplikacijama danas.
Prednosti reed releja
Senzor s Hallovim efektom je poluprovodnički uređaj koji može otkriti magnetska polja i jedna je od alternativa reed prekidaču. Hallovi efekti su svakako prikladni za neke primjene, ali reed prekidači imaju bolju električnu izolaciju u odnosu na svoje solid-state analogne sklopke i suočavaju se s manjim električnim otporom zbog zatvorenih kontakata. Dodatno, reed sklopke mogu raditi s različitim naponima, opterećenjima i frekvencijama, budući da sklopka funkcionira jednostavno kao spojena ili odvojena žica. Alternativno, trebat će vam pomoćni sklopovi kako biste omogućili Hallovim senzorima da rade svoj posao.
Reed sklopke imaju nevjerojatno visoku pouzdanost za mehaničku sklopku i mogu funkcionirati milijarde ciklusa prije nego što pokvare. Osim toga, zbog svoje zatvorene konstrukcije, mogu raditi u eksplozivnim okruženjima gdje iskra potencijalno može imati katastrofalne posljedice. Reed sklopke možda su starija tehnologija, ali su daleko od zastarjele. Pakete koji sadrže reed prekidače možete primijeniti na tiskane ploče (PCB) pomoću automatiziranih strojeva za odabir i postavljanje.
Vaša sljedeća izrada može zahtijevati razne integrirane sklopove i komponente, od kojih su svi debitirali u posljednjih nekoliko godina, ali ne zaboravite skromni reed prekidač. Svoj osnovni posao prebacivanja obavlja na briljantno jednostavan način. Nakon više od 80 godina korištenja i razvoja, možete se osloniti na provjereni i pravi dizajn reed prekidača koji će raditi dosljedno.
Vrijeme objave: 22. travnja 2024