Jika Anda mengunjungi pabrik modern dan mengamati perangkat elektronik menakjubkan bekerja di sel perakitan, Anda akan melihat berbagai sensor dipajang. Sebagian besar sensor ini memiliki kabel terpisah untuk suplai tegangan positif, ground, dan sinyal. Penerapan daya memungkinkan sensor melakukan tugasnya, baik itu mengamati keberadaan logam feromagnetik di dekatnya atau mengirimkan sinar cahaya sebagai bagian dari sistem keamanan fasilitas. Sakelar mekanis sederhana yang memicu sensor ini, seperti sakelar buluh, hanya memerlukan dua kabel untuk melakukan tugasnya. Sakelar ini diaktifkan menggunakan medan magnet.
Apa itu Saklar Buluh?
Saklar buluh lahir pada tahun 1936. Ini merupakan gagasan WB Ellwood di Bell Telephone Laboratories, dan mendapatkan patennya pada tahun 1941. Saklar tersebut terlihat seperti kapsul kaca kecil dengan kabel listrik menyembul di setiap ujungnya.
Bagaimana Cara Kerja Reed Switch?
Mekanisme peralihan terdiri dari dua bilah feromagnetik, yang dipisahkan hanya beberapa mikron. Ketika magnet mendekati bilah-bilah ini, kedua bilah tersebut saling tarik menarik satu sama lain. Setelah bersentuhan, bilah menutup kontak yang biasanya terbuka (NO), sehingga listrik dapat mengalir. Beberapa saklar buluh juga mengandung kontak non-feromagnetik, yang membentuk keluaran biasanya tertutup (NC). Magnet yang mendekat akan memutuskan kontak dan menjauh dari kontak pengalih.
Kontak dibuat dari berbagai logam, termasuk tungsten dan rhodium. Beberapa varietas bahkan menggunakan merkuri, yang harus dijaga dalam orientasi yang benar agar dapat beralih dengan benar. Selubung kaca berisi gas inert—umumnya nitrogen—menyegel kontak pada tekanan internal di bawah satu atmosfer. Penyegelan mengisolasi kontak, yang mencegah korosi dan percikan api yang mungkin timbul dari pergerakan kontak.
Aplikasi Reed Switch di Dunia Nyata
Anda akan menemukan sensor pada barang sehari-hari seperti mobil dan mesin cuci, namun salah satu tempat paling menonjol dimana saklar/sensor ini beroperasi adalah pada alarm pencuri. Faktanya, alarm adalah aplikasi yang hampir sempurna untuk teknologi ini. Jendela atau pintu yang dapat digerakkan menampung magnet, dan sensor berada di alasnya, meneruskan sinyal hingga magnet dilepas. Saat jendela terbuka—atau jika seseorang memotong kabel—alarm akan berbunyi.
Meskipun alarm pencuri sangat berguna untuk saklar buluh, perangkat ini bisa berukuran lebih kecil lagi. Sakelar mini akan muat di dalam perangkat medis yang dikenal sebagai PillCams. Setelah pasien menelan probe kecil tersebut, dokter dapat mengaktifkannya menggunakan magnet di luar tubuh. Penundaan ini menghemat daya hingga probe ditempatkan dengan benar, yang berarti baterai yang ada di dalam pesawat bisa lebih kecil lagi, sebuah fitur penting dalam sesuatu yang dirancang untuk berjalan melalui saluran pencernaan manusia. Selain ukurannya yang kecil, aplikasi ini juga menggambarkan betapa sensitifnya sensor tersebut karena sensor ini dapat menangkap medan magnet melalui daging manusia.
Sakelar buluh tidak memerlukan magnet permanen untuk menggerakkannya; relai elektromagnet dapat menyalakannya. Sejak Bell Labs pertama kali mengembangkan sakelar ini, tidak mengherankan jika industri telepon menggunakan relai buluh untuk fungsi kontrol dan memori hingga semuanya menjadi digital pada tahun 1990an. Relai jenis ini tidak lagi menjadi tulang punggung sistem komunikasi kita, namun masih umum digunakan di banyak aplikasi lain saat ini.
Keuntungan dari Reed Relay
Sensor efek Hall adalah perangkat solid-state yang dapat mendeteksi medan magnet, dan merupakan salah satu alternatif pengganti saklar buluh. Efek hall tentu cocok untuk beberapa aplikasi, namun saklar buluh memiliki isolasi listrik yang lebih unggul dibandingkan saklar solid-state, dan hambatan listriknya lebih sedikit karena kontak tertutup. Selain itu, saklar buluh dapat bekerja dengan berbagai tegangan, beban dan frekuensi, karena saklar berfungsi hanya sebagai kabel yang terhubung atau terputus. Alternatifnya, Anda memerlukan sirkuit pendukung agar sensor Hall dapat melakukan tugasnya.
Sakelar buluh memiliki keandalan yang sangat tinggi untuk sakelar mekanis, dan mampu berfungsi selama miliaran siklus sebelum rusak. Selain itu, karena konstruksinya yang tersegel, mereka dapat beroperasi di lingkungan yang mudah meledak dimana percikan api berpotensi menimbulkan bencana. Sakelar buluh mungkin merupakan teknologi yang lebih tua, tetapi masih jauh dari ketinggalan zaman. Anda dapat menerapkan paket yang berisi saklar buluh ke papan sirkuit tercetak (PCB) menggunakan mesin pick-and-place otomatis.
Pembuatan Anda berikutnya mungkin memerlukan berbagai sirkuit dan komponen terintegrasi, yang semuanya memulai debutnya dalam beberapa tahun terakhir, tetapi jangan lupakan saklar buluh yang sederhana. Ia menyelesaikan pekerjaan peralihan dasarnya dengan cara yang sangat sederhana. Setelah lebih dari 80 tahun penggunaan dan pengembangan, Anda dapat mengandalkan desain saklar buluh yang teruji dan benar untuk bekerja secara konsisten.
Waktu posting: 22 April-2024