Kui külastate moodsat tehast ja näete koostekambris töötavat hämmastavat elektroonikat, näete ekraanil mitmesuguseid andureid. Enamikul neist anduritest on positiivse pinge toite, maanduse ja signaali jaoks eraldi juhtmed. Toite rakendamine võimaldab anduril oma tööd teha, olgu selleks siis läheduses olevate ferromagnetiliste metallide jälgimine või valguskiire saatmine rajatise turvasüsteemi osana. Neid andureid käivitavad tagasihoidlikud mehaanilised lülitid, nagu ka pilliroolüliti, vajavad oma töö tegemiseks ainult kahte juhet. Need lülitid aktiveeritakse magnetväljade abil.
Mis on Reed Switch?
Pilliroo lüliti sündis 1936. aastal. See oli WB Ellwoodi vaimusünnitus ettevõttes Bell Telephone Laboratories ja see teenis oma patendi 1941. aastal. Lüliti näeb välja nagu väike klaaskapsel, mille mõlemast otsast torkavad välja elektrijuhtmed.
Kuidas pilliroo lüliti töötab?
Lülitusmehhanism koosneb kahest ferromagnetilisest labast, mis on eraldatud vaid mõne mikroniga. Kui magnet läheneb nendele labadele, tõmbuvad need kaks laba üksteise poole. Pärast puudutamist sulgevad labad tavaliselt avatud (NO) kontaktid, võimaldades elektril voolata. Mõned pilliroolülitid sisaldavad ka mitteferromagnetilist kontakti, mis moodustab normaalselt suletud (NC) väljundi. Lähenev magnet ühendab kontakti lahti ja tõmbab lülituskontaktist eemale.
Kontaktid on valmistatud mitmesugustest metallidest, sealhulgas volframist ja roodiumist. Mõned sordid kasutavad isegi elavhõbedat, mida tuleb õigeks ümberlülitamiseks hoida õiges asendis. Inertgaasiga (tavaliselt lämmastikuga) täidetud klaasümbris tihendab kontaktid siserõhul ühe atmosfääri all. Tihendus isoleerib kontaktid, mis hoiab ära korrosiooni ja sädemete tekkimise, mis võivad tekkida kontaktide liikumisest.
Reed Switchi rakendused reaalses maailmas
Andureid leiate igapäevastest esemetest, nagu autod ja pesumasinad, kuid üks silmapaistvamaid kohti, kus need lülitid/andurid töötavad, on sissemurdmisalarm. Tegelikult on alarmid selle tehnoloogia jaoks peaaegu täiuslik rakendus. Liigutatavas aknas või ukses on magnet ja andur asub alusel, edastades signaali kuni magneti eemaldamiseni. Kui aken on avatud või kui keegi lõikab juhtme läbi, kõlab alarm.
Kuigi valvesignalisatsioonid sobivad suurepäraselt pilliroolülitite kasutamiseks, võivad need seadmed olla veelgi väiksemad. Miniatuurne lüliti sobib neelatud meditsiiniseadmetesse, mida nimetatakse PillCamsiks. Kui patsient on väikese sondi alla neelanud, saab arst selle kehavälise magneti abil aktiveerida. See viivitus säästab energiat, kuni sond on õigesti paigutatud, mis tähendab, et pardal olevad akud võivad olla veelgi väiksemad, mis on kriitiline funktsioon inimese seedetraktis liikumiseks. Lisaks väikesele suurusele näitab see rakendus ka seda, kui tundlikud need võivad olla, kuna need andurid suudavad magnetvälja koguda läbi inimliha.
Pilliroo lülitid ei vaja nende käivitamiseks püsimagnetit; elektromagnetrelee saab neid sisse lülitada. Kuna Bell Labs töötas need lülitid algselt välja, pole üllatav, et telefonitööstus kasutas juhtimiseks ja mälufunktsioonide jaoks pilliroo releed, kuni kõik läks 1990. aastatel digitaalseks. Seda tüüpi releed ei moodusta enam meie sidesüsteemi selgroogu, kuid need on tänapäeval endiselt levinud paljudes teistes rakendustes.
Reed Releede eelised
Halli efekti andur on tahkisseade, mis suudab tuvastada magnetvälju, ja see on üks alternatiiv pilliroolülitile. Halli efektid on teatud rakenduste jaoks kindlasti sobivad, kuid pilliroo lülititel on parem elektriisolatsioon võrreldes tahkistega ja suletud kontaktide tõttu on neil väiksem elektritakistus. Lisaks võivad pilliroo lülitid töötada erinevate pingete, koormuste ja sagedustega, kuna lüliti toimib lihtsalt ühendatud või lahti ühendatud juhtmena. Teise võimalusena vajate toetavat vooluringi, et Halli andurid saaksid oma tööd teha.
Pilliroo lülititel on mehaanilise lüliti jaoks uskumatult kõrge töökindlus ja nad on võimelised toimima miljardeid tsükleid, enne kui need ebaõnnestuvad. Lisaks võivad need oma suletud konstruktsiooni tõttu töötada plahvatusohtlikes keskkondades, kus säde võib põhjustada katastroofilisi tagajärgi. Pilliroo lülitid võivad olla vanem tehnoloogia, kuid need pole kaugeltki vananenud. Pilliroo lüliteid sisaldavaid pakendeid saate trükkplaatidele (PCB-dele) rakendada, kasutades automatiseeritud korjamis- ja paigutusmasinaid.
Teie järgmine konstruktsioon võib nõuda mitmesuguseid integraallülitusi ja komponente, mis kõik debüteeriti viimastel aastatel, kuid ärge unustage tagasihoidlikku pilliroolülitit. See lõpetab oma põhilise ümberlülitustöö hiilgavalt lihtsal viisil. Pärast enam kui 80 aastat kestnud kasutamist ja arendustööd võite loota, et pilliroo lüliti läbiproovitud ja tõetruu disain töötab järjepidevalt.
Postitusaeg: 22. aprill 2024