[리드스위치,리드센서,마그네틱센서,침입탐지센서]의 이해와 응용

		1. 리드스위치(마그네틱센서)의 구조

 

이번 시간에는 우리 주변에서 흔히 볼 수있는 '리드스위치' 또는 마그네틱센서에 대하여 알아 보겠습니다.

이 리드스위치는 방범시설에 많이 사용하는데요 값도 저렴하고 사용법도 쉽기 떄문이 아닐까 생각 합니다. 나아가 전류 용량도 커서 220볼트에 연결하면 상당한 부하를 구동 시킬 수있기도 합니다.

일반적으로 센서로 활용하고 대전류를 통과 시키지는 않은 통상 리드스위치의 허용전류는 0.5A~1.0A 정도 된다고 하니 선풍기 하나쯤은 연결해도 당장에 문제가 생길것 같지는 않습니다.

 

먼저 리드스위치의 구조부터 알아 보겠습니다.

 

위 사진을 보시면 아시겠지만 매우 단순한 구조입니다. 유리관 내부에 두개의 전극이 서로 마주보고 있습니다. 유리관 내부는 불활성 가스가 봉입되어 있어 접점에 의한 방전현상이 발생하지 않도록 하고 있다는 정도만 알아 두시면 될것 같습니다.

단순한 스위치 구조이기 때문에 "+" 혹은 "-"의 극성도 없습니다.

 

다음은 이 리드스위치를 크게 확대한 모습입니다.

두개의 전극은 일정한 간격을 두고 떨어져 있거나 붙어 있습니다.

떨어져 있는 경우는 자석이 가해지면 붙고 붙어있는 경우는 자석이 가해지면 떨어집니다.

다시 말해 리드센서는 두가지의 타입이 있는데,

첫번 째는OFF 되어 있다가 자석의 힘에 의하여 ON 되는 경우입니다.

두 번 째는 ON 되어 있다가 자석의 힘에 의하여 OFF 되는 경우입니다. 그리고 두 가지중 선택은 회로에 따라 설계자가 선택 할 뿐 입니다.

오늘은 자석이 가해지면 ON 되는 것을 기준으로 설명드리겠습니다.

 

다음은 실제 제가 가지고 있는 리드스위치의 사진입니다.

도선부위를 제외한 크기는 약 직경 3mm 길이 15mm입니다.

 

 

		2. 리드스위치의 동작 원리

 

 

자석이 이격되어 있으면 전극은 OFF 되어 있습니다. 그러다가 자석이 가까워지면 전극은 ON 되어 전류가 흐르게 되는 것입니다.

다음 사진은 실제 실험한 것입니다.

 

연결이 되어 있지만 리드스위치는 OFF 상태 입니다.

 

자석을 가져가니 도통되었습니다.

 

다음은 LED를 연결하였습니다.

 

LED는 아무런 반응이 없네요. 

 

자석을 가져가니 LED가 켜지네요.

 

다음은 부져를 연결하여 소리로 확인이 가능합니다.

 

		3. 리드스위치의 응용

 

리드스위치의 응용 범위는 아주 넓습니다.

우선 CCTV등 방범시설에 사용됩니다. 즉 창문이 열리면 부져가 울리고 CCTV 카메라가 녹화를 시작하도록 할 수있습니다.

다음으로 수위센서에 사용됩니다. 리드센서 외부에 수직으로 운동 가능하도록 자석을 설치하고 이 자석이 수위에 따라 움직이도록 하면 수위에 따라 경보음이 울리거나 어 이상의 유체가 유입되지 못하게 할 수 있는데 자동차 및 일반산업현장에서 아주 많이 사용되는 센서 입니다.

다음은 방범용으로 사용되는 마그네틱센서 입니다.

좌측에의 리드스위치를 벽에 고정시키고 우측의 자석을 문에 고정시키면 문이 열리면서 센서가 작동하여 벨이 동작하거나 CCTV가 촬영을 개시하게 되는 것이죠.

여러분께서도 이 리드스위치를 활용하시면 방범용 비상벨을 하나쯤 설치 할수 있습니다. 외부에서 문을 열고 들어오면 비상벨이 울려 침입자를 놀라게 해 줄수 있겠죠. 요즈음은 ［녹음/재생 Kit］가 많습니다. 사전에 "누구야?"라는 음성을 녹음 시켜두면, 누군가 허락없이 문을열고자 할 때 리드스위치가 작동하여 "누구야?"라고 큰소리가 스피커를 통해 나오면 어지간히 간큰 도둑이 아니고는 쫄겠죠?

또 다른 응용방법으로는 자전거의 속도계를 만들 수도 있습니다. 리드센서를 자전기에 부측하고 휠에 작은 자석을 붙여 회전하게하면 자전거 바퀴가 회전 할 때 펄스가 발생되고 이 펄스 숫자를 시간으로 계산하면 자전거의 속도를 측정 가능합니다.

성인용 자전거의 바퀴의 원주율이 대략 2.2m 이므로 초당 1회전 했다면 약 8Km/h가 되겠죠.

이처럼 별것 아닌것 같지만 전자부품은 우리의 일상에서 다양한 용도로 활용되고 있습니다.