リードスイッチとは何ですか？それはどのように機能しますか？

現代の工場にアクセスして、アセンブリセルで職場で素晴らしい電子機器を観察すると、さまざまなセンサーが展示されています。これらのセンサーのほとんどは、正の電圧供給、接地、信号のために別々のワイヤを備えています。電力を適用することで、センサーが近くの強磁性金属の存在を観察しているか、施設のセキュリティシステムの一部として光ビームを送信するかどうかにかかわらず、センサーが仕事をすることができます。リードスイッチのようにこれらのセンサーをトリガーする謙虚な機械スイッチは、ジョブを行うのに2つのワイヤだけが必要です。これらのスイッチは、磁場を使用してアクティブになります。

リードスイッチとは何ですか？

リードスイッチは1936年に生まれました。これは、ベル電話研究所のWBエルウッドの発案であり、1941年に特許を取得しました。

リードスイッチはどのように機能しますか？

スイッチングメカニズムは、数ミクロンのみで区切られた2つの強磁性ブレードで構成されています。磁石がこれらのブレードに近づくと、2つのブレードが互いに向かって引っ張ります。触れると、ブレードは通常開いている（NO）接点を閉じて、電気を流します。一部のリードスイッチには、通常閉じた（NC）出力を形成する非磁気磁気接触も含まれています。接近する磁石は、接点を外し、スイッチングの接点から引き離します。

コンタクトは、タングステンやロジウムを含むさまざまな金属から構成されています。いくつかの品種は水銀を使用していますが、これは適切な方向に保持して正しく切り替える必要があります。不活性ガスで満たされたガラスの封筒（誤って窒素）は、1つの大気の下で内部圧力で接触を密封します。シーリングは接点を分離し、腐食を防ぎ、接触の動きから生じる可能性のあるスパークを防ぎます。

現実世界のリードスイッチアプリケーション

自動車や洗濯機などの日常のアイテムにセンサーがありますが、これらのスイッチ/センサーが動作する最も顕著な場所の1つは、強盗アラームです。実際、アラームはこの技術にほぼ完璧なアプリケーションです。可動窓またはドアには磁石があり、センサーはベースに存在し、磁石が除去されるまで信号を渡します。窓が開いた状態で、または誰かがワイヤーを切った場合、アラームが鳴ります。

強盗アラームはリードスイッチに優れた用途ですが、これらのデバイスはさらに小さくなる可能性があります。小型化されたスイッチは、Pillcamsと呼ばれる摂取された医療機器の中に収まります。患者が小さなプローブを飲み込むと、医師は体外の磁石を使用してそれを活性化できます。この遅延は、プローブが正しく配置されるまで電力を節約します。つまり、オンボードバッテリーはさらに小さくなる可能性があり、人間の消化管を通過するように設計されたものの重要な特徴です。サイズが小さいことに加えて、このアプリケーションは、これらのセンサーが人間の肉を通して磁場を拾うことができるため、それらがどれほど敏感であるかを示しています。

リードスイッチは、それらを作用するために永続的な磁石を必要としません。電磁リレーはそれらをオンにすることができます。 Bell Labsは最初にこれらのスイッチを開発したため、1990年代にすべてがデジタルになるまで、電話業界がコントロールとメモリ機能のためにReedリレーを利用したことは驚くことではありません。このタイプのリレーは、通信システムのバックボーンを形成することはなくなりましたが、今日でも他の多くのアプリケーションでは一般的です。

リードリレーの利点

ホールエフェクトセンサーは、磁場を検出できる固体デバイスであり、リードスイッチに代わるものの1つです。ホールの効果は確かにいくつかのアプリケーションに適していますが、リードスイッチは固体状態の対応物に対して優れた電気的分離を備えており、閉じた接点により電気的抵抗が少なくなります。さらに、リードスイッチは、単に接続または切断されたワイヤとして機能するため、さまざまな電圧、負荷、周波数で動作できます。または、ホールセンサーが仕事をするためにサポート回路が必要です。

リードスイッチは、機械式スイッチに対して非常に高い信頼性を備えており、故障する前に数十億サイクルで機能することができます。さらに、封印された構造のため、彼らは火花が潜在的に悲惨な結果をもたらす可能性のある爆発的な環境で動作することができます。リードスイッチは古いテクノロジーかもしれませんが、それらは時代遅れにはほど遠いです。 Reedスイッチを含むパッケージを、自動化されたピックアンドプレイスマシンを使用して、印刷回路板（PCB）に適用できます。

次のビルドでは、さまざまな統合サーキットとコンポーネントが必要になる場合があります。これらはすべてここ数年でデビューしましたが、謙虚なリードスイッチを忘れないでください。基本的なスイッチングジョブを見事に簡単な方法で完了します。 80年以上の使用と開発の後、Reed Switchの試行された真のデザインに頼って一貫して機能することができます。