리드 스위치는 자기장의 접근을 탐지하는데 유용한 소형 장치입니다. 열림 상태에서는 전류를 소모하지 않으며 수백만 사이클은 아니더라도 최소한 수십만 사이클 동안은 동작할 수 있습니다. (자기장의)감지 여부를 나타내기 위해 리드 스위치의 접점이 닫히는 것만 확인하는 저전류 제품에 이상적이긴 하지만, 1암페어 이상을 감당할 수 있는 일부 리드 스위치들은 적정한 수준의 부하 전류를 직접 구동할 수 있습니다.
그러나 일부 고객들은 부하 전류가 리드 스위치의 최대 스위칭 전류를 초과하지 않는다면 어떠한 부하에도 연결할 수 있다고 생각합니다. 소형 모터나 릴레이와 같은 유도성 부하일 경우, 실제로는 그렇지가 않습니다. 그럼에도 리드 스위치는 일부 이런 부하들을 직접 구동할 수도 있지만, 회로가 개방될 때 유도성 부하의 자기장 붕괴에 의해 발생되는 전압 스파이크를 제한하기 위한 조치를 취해야만 합니다.
모터나 릴레이 코일과 같은 유도성 부하는 전류가 통과할 때 에너지를 저장합니다. 전류가 차단되면 (저장된)에너지는 어떻게든 소모되어야 합니다. 이런 조건에서 리드 스위치가 열리면 높은 전압 스파이크 가 코일 양단에 발생하여 리드 스위치 접점에서 아크 방전이 발생할 수 있습니다. 이는 스위치의 수명을 크게 단축시키고 극단적인 경우 접점이 서로 붙어버릴 수도 있습니다.
DC 제품의 경우, 부하에 다이오드를 병렬로 추가함으로써 아크를 최소화할 수 있습니다. 이 구성은 전류가 다이오드를 통해 재순환하여 코일로 되돌아감으로써 코일에서 에너지가 소모되도록 합니다.
DC 모터에 전원을 공급하는 리드 스위치
이는 리드 스위치의 접점을 보호하는 매우 효과적인 방법이며 소형 모터와 같은 유도성 DC 부하에 적합합니다.
그러나 릴레이의 경우 이 접근법은 릴레이 접점의 수명을 상당히 단축시킬 수 있습니다. 이유는 다이오드가 코일 내 자속의 감쇠를 늦춰 릴레이 내의 상시 열림 접점 전기자를 강제로 열기 위해 필요한 에너지를 감소시키기 때문입니다. 릴레이와 리드 스위치 모두를 보호하기 위한 더 나은 해결책은 다음 회로와 같이 양방향 TVS(과도 전압 억제기)를 릴레이 코일에 병렬로 추가하는 것입니다:
릴레이 코일에 전원을 공급하는 리드 스위치
릴레이의 공칭 코일 전압보다 높은 역 스탠드오프 전압을 가진 TVS를 선택하십시오
결론:
유도성 부하의 전원 공급에 리드 스위치를 사용한다면, 위에서 본 것처럼 에너지의 방향을 바꾸거나 소모하는 소자를 회로에 추가하여 유도성 킥백 전압 스파이크로부터 스위치를 보호해야만 합니다.