สวิตช์กกกกคืออะไรและทำงานอย่างไร?

หากคุณเยี่ยมชมโรงงานที่ทันสมัยและสังเกตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่น่าทึ่งในที่ทำงานในเซลล์ประกอบคุณจะเห็นเซ็นเซอร์หลากหลายที่จัดแสดง เซ็นเซอร์เหล่านี้ส่วนใหญ่มีสายไฟแยกต่างหากสำหรับการจ่ายแรงดันไฟฟ้าบวกพื้นดินและสัญญาณ การใช้พลังงานช่วยให้เซ็นเซอร์ทำงานได้ไม่ว่าจะเป็นการสังเกตการปรากฏตัวของโลหะเมือก ferromagnetic ใกล้เคียงหรือส่งลำแสงเบา ๆ ออกเป็นส่วนหนึ่งของระบบรักษาความปลอดภัยของโรงงาน สวิตช์เชิงกลที่ต่ำต้อยที่เรียกเซ็นเซอร์เหล่านี้เช่นสวิตช์กกมีเพียงสองสายในการทำงาน สวิตช์เหล่านี้เปิดใช้งานโดยใช้สนามแม่เหล็ก

สวิตช์กกคืออะไร?

The Reed Switch เกิดในปี 1936 มันเป็นผลิตผลของ WB Ellwood ที่ Bell Telephone Laboratories และได้รับสิทธิบัตรในปี 1941 สวิตช์ดูเหมือนแคปซูลแก้วขนาดเล็กที่มีสายไฟฟ้านำออกมาจากปลายแต่ละด้าน

สวิตช์กกมีผลอย่างไร?

กลไกการสลับประกอบด้วยใบมีด ferromagnetic สองใบคั่นด้วยเพียงไม่กี่ไมครอน เมื่อแม่เหล็กเข้าใกล้ใบมีดเหล่านี้ใบมีดทั้งสองจะดึงเข้าหากัน เมื่อสัมผัสแล้วใบมีดจะปิดหน้าสัมผัสที่เปิดตามปกติ (ไม่) ทำให้ไฟฟ้าไหล สวิตช์รีดบางตัวยังมีหน้าสัมผัสที่ไม่ได้รับการกระตุ้นซึ่งเป็นเอาต์พุตที่ปิด (NC) ตามปกติ แม่เหล็กที่กำลังจะมาถึงจะตัดการเชื่อมต่อและดึงออกจากหน้าสัมผัสการสลับ

ผู้ติดต่อถูกสร้างขึ้นจากโลหะหลากหลายชนิดรวมถึงทังสเตนและโรเดียม บางพันธุ์ใช้ปรอทซึ่งจะต้องเก็บไว้ในทิศทางที่เหมาะสมเพื่อสลับอย่างถูกต้อง ซองแก้วที่เต็มไปด้วยก๊าซเฉื่อย - ไนโตรเจนแบบทั่วไป - ปิดผนึกหน้าสัมผัสที่ความดันภายในภายใต้บรรยากาศเดียว การปิดผนึกแยกผู้ติดต่อซึ่งป้องกันการกัดกร่อนและประกายไฟใด ๆ ที่อาจเป็นผลมาจากการเคลื่อนไหวของการติดต่อ

แอปพลิเคชัน Reed Switch ในโลกแห่งความเป็นจริง

คุณจะพบเซ็นเซอร์ในรายการในชีวิตประจำวันเช่นรถยนต์และเครื่องซักผ้า แต่เป็นหนึ่งในสถานที่ที่โดดเด่นที่สุดสวิตช์/เซ็นเซอร์ที่ใช้งานอยู่คือสัญญาณเตือนภัย ในความเป็นจริงการเตือนภัยเป็นแอพพลิเคชั่นที่สมบูรณ์แบบสำหรับเทคโนโลยีนี้ หน้าต่างหรือประตูที่เคลื่อนย้ายได้มีแม่เหล็กและเซ็นเซอร์อยู่บนฐานส่งสัญญาณจนกว่าการถอดแม่เหล็ก เมื่อเปิดหน้าต่าง - หรือถ้ามีคนตัดลวด - สัญญาณเตือนภัยจะดังขึ้น

ในขณะที่สัญญาณเตือนการขโมยนั้นใช้งานได้อย่างยอดเยี่ยมสำหรับสวิตช์รีดอุปกรณ์เหล่านี้อาจมีขนาดเล็กลง สวิตช์ขนาดเล็กจะพอดีกับอุปกรณ์การแพทย์ที่ติดยาเสพติดที่รู้จักกันในชื่อ Pillcams เมื่อผู้ป่วยกลืนโพรบเล็ก ๆ แพทย์สามารถเปิดใช้งานได้โดยใช้แม่เหล็กนอกร่างกาย ความล่าช้านี้อนุรักษ์พลังงานจนกว่าจะวางโพรบอย่างถูกต้องซึ่งหมายความว่าแบตเตอรี่ออนบอร์ดอาจมีขนาดเล็กลงซึ่งเป็นคุณสมบัติที่สำคัญในสิ่งที่ออกแบบมาเพื่อเดินทางผ่านทางเดินอาหารของมนุษย์ นอกเหนือจากขนาดเล็กแอปพลิเคชันนี้ยังแสดงให้เห็นว่าพวกเขามีความอ่อนไหวอย่างไรเนื่องจากเซ็นเซอร์เหล่านี้สามารถรับสนามแม่เหล็กผ่านเนื้อมนุษย์ได้

สวิตช์รีดไม่จำเป็นต้องมีแม่เหล็กถาวรในการกระตุ้นพวกเขา รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าสามารถเปิดใช้งานได้ เนื่องจาก Bell Labs ได้พัฒนาสวิตช์เหล่านี้ในขั้นต้นจึงไม่น่าแปลกใจเลยที่อุตสาหกรรมโทรศัพท์ใช้รีเลย์รีดเพื่อควบคุมและฟังก์ชั่นหน่วยความจำจนกว่าทุกอย่างจะเป็นดิจิตอลในปี 1990 รีเลย์ประเภทนี้ไม่ได้เป็นกระดูกสันหลังของระบบการสื่อสารของเราอีกต่อไป แต่พวกเขายังคงเป็นเรื่องธรรมดาในแอปพลิเคชันอื่น ๆ อีกมากมายในปัจจุบัน

ข้อดีของรีเลย์รีด

เซ็นเซอร์เอฟเฟกต์ฮอลล์เป็นอุปกรณ์โซลิดสเตตที่สามารถตรวจจับสนามแม่เหล็กและเป็นอีกทางเลือกหนึ่งของสวิตช์กก เอฟเฟกต์ฮอลล์มีความเหมาะสมสำหรับบางแอปพลิเคชัน แต่สวิตช์รีดมีการแยกไฟฟ้าที่เหนือกว่าไปยังสเตตสเตตของพวกเขาและพวกเขาต้องเผชิญกับความต้านทานทางไฟฟ้าน้อยลงเนื่องจากหน้าสัมผัสปิด นอกจากนี้สวิตช์รีดสามารถทำงานกับแรงดันไฟฟ้าโหลดและความถี่ที่หลากหลายเนื่องจากสวิตช์ทำหน้าที่เป็นสายที่เชื่อมต่อหรือตัดการเชื่อมต่อ อีกทางเลือกหนึ่งคุณจะต้องสนับสนุนวงจรเพื่อให้เซ็นเซอร์ฮอลล์ทำงานได้

สวิตช์รีดมีความน่าเชื่อถือสูงอย่างไม่น่าเชื่อสำหรับสวิตช์เชิงกลและพวกเขาสามารถทำงานได้สำหรับรอบหลายพันล้านรอบก่อนที่จะล้มเหลว นอกจากนี้เนื่องจากการก่อสร้างที่ปิดผนึกพวกเขาสามารถทำงานในสภาพแวดล้อมที่ระเบิดได้ซึ่งจุดประกายอาจมีผลลัพธ์ที่หายนะ สวิตช์รีดอาจเป็นเทคโนโลยีที่เก่ากว่า แต่ก็ยังห่างไกลจากล้าสมัย คุณสามารถใช้แพ็คเกจที่มีสวิตช์รีดกับแผงวงจรพิมพ์ (PCBs) โดยใช้เครื่องจักรเลือกและสถานที่อัตโนมัติ

งานสร้างครั้งต่อไปของคุณอาจเรียกร้องให้มีวงจรและส่วนประกอบที่หลากหลายซึ่งทั้งหมดนี้เปิดตัวในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แต่อย่าลืมสวิตช์กกอันอ่อนน้อมถ่อมตน มันเสร็จสิ้นการสลับงานพื้นฐานในวิธีที่ง่ายอย่างยอดเยี่ยม หลังจากใช้งานและพัฒนามานานกว่า 80 ปีคุณสามารถพึ่งพาการออกแบบและการออกแบบที่แท้จริงของ Reed Switch เพื่อทำงานอย่างสม่ำเสมอ