Commutateurs Reed et capteurs à effet Hall

Commutateurs Reed et capteurs à effet Hall

Commutateurs Reed et capteurs à effet Hall
Les capteurs magnétiques sont utilisés dans tout, des voitures aux téléphones portables. Quel aimant dois-je utiliser avec mon capteur magnétique ? Dois-je utiliser un capteur à effet Hall ou un interrupteur à lames ? Comment l’aimant doit-il être orienté par rapport au capteur ? De quelles tolérances dois-je me préoccuper ? Apprenez-en davantage grâce à une présentation pas à pas de K&J sur la spécification d'une combinaison aimant-capteur.

Qu'est-ce qu'un interrupteur Reed ?

Deux capteurs à effet Hall et un interrupteur à lames. L'interrupteur à lames est à droite.
L'interrupteur à lames est un interrupteur électrique actionné par un champ magnétique appliqué. Il est constitué d'une paire de contacts sur lames en métal ferreux dans une enveloppe de verre hermétique. Les contacts sont normalement ouverts, n'établissant aucun contact électrique. L'interrupteur est actionné (fermé) en rapprochant un aimant de l'interrupteur. Une fois l'aimant retiré, le commutateur à lames reviendra à sa position d'origine.

Qu'est-ce qu'un capteur à effet Hall ?
Un capteur à effet Hall est un transducteur qui fait varier sa tension de sortie en réponse aux changements du champ magnétique. D'une certaine manière, les capteurs à effet Hall peuvent finalement remplir une fonction similaire à celle d'un interrupteur à lames, mais sans pièces mobiles. Considérez-le comme un composant à semi-conducteurs, idéal pour les applications numériques.

Le choix de ces deux capteurs pour votre application dépend d'un certain nombre de facteurs. Les facteurs incluent le coût, l'orientation de l'aimant, la plage de fréquences (les commutateurs Reed ne sont généralement pas utilisables au-dessus de 10 kHz), le rebond du signal et la conception des circuits logiques associés.

Aimant – Orientation du capteur
Une différence clé entre les interrupteurs à lames et les capteurs à effet Hall réside dans l'orientation appropriée requise pour un aimant d'activation. Les capteurs à effet Hall s'activent lorsqu'un champ magnétique perpendiculaire au capteur à semi-conducteurs est appliqué. La plupart recherchent que le pôle sud de l'aimant fait face à un emplacement indiqué sur le capteur, mais vérifiez la fiche technique de votre capteur. Si vous tournez l'aimant vers l'arrière ou sur le côté, le capteur ne s'activera pas.

Les interrupteurs Reed sont un dispositif mécanique avec des pièces mobiles. Il est constitué de deux fils ferromagnétiques séparés par un petit espace. En présence d’un champ magnétique parallèle à ces fils, ils se toucheront, établissant un contact électrique. En d’autres termes, l’axe magnétique de l’aimant doit être parallèle à l’axe long du commutateur Reed. Hamlin, un fabricant de commutateurs Reed, a une excellente note d'application sur le sujet. Il comprend de superbes diagrammes montrant les zones et les orientations dans lesquelles le capteur s'activera.
Orientation correcte de l'aimant : un capteur à effet Hall (à gauche) par rapport à un interrupteur à lames (à droite)
Il est à noter que d'autres configurations sont possibles et souvent utilisées. Par exemple, les capteurs à effet Hall peuvent détecter les pales en acier d’un « ventilateur » en rotation. Les pales en acier du ventilateur passent entre un aimant fixe et un capteur fixe. Lorsque l'acier se trouve entre les deux, le champ magnétique est redirigé loin du capteur (bloqué) et l'interrupteur s'ouvre. Lorsque l'acier s'éloigne, l'aimant ferme l'interrupteur