Sensoren

Drehzahl- und Positions-

Sensoren

Sensoren von Cherry bieten hervorragende Leistung und Zuverlässigkeit mit einem breiten Einsatzspektrum. Die ZF Electronics GmbH,

Leistungsstarke Sensoren für anspruchsvolle Umgebungen Cherry bietet sieben Standard-Produktlinien:  MP – Magnetische Näherungssensoren  GS – Zahnrad Drehzahlsensoren

als Inhaber der Marke Cherry, ist auf wirtschaftliche Sensoren spezi-

 SD – Zahnrad Drehzahl- und Drehrichtungssensoren  VN – Gabelschrankensensoren  AN – Winkel-/Positionssensoren

alisiert, die für raue Umfeldbedin AS – Betätigermagneten und Anschluss-Stecker

gungen wie extreme Temperaturen, Feuchtigkeit, Temperaturschocks und Vibrationen geeignet sind. Wählen Sie ein Standardprodukt oder lassen Sie sich von den ZF Electronics Entwicklern eine kundenspezifische Lösung aufzeigen. Kunden aus so verschiedenen Bereichen wie Fahrzeugbau, Hausgeräteindustrie oder Medizintechnik schätzen Cherry Sensoren wegen ihres kompakten Designs und ihrer Belastbarkeit.

2

Ihr kompetenter Entwicklungspartner Wenn Sie einen kundenspezifischen Sensor benötigen, bietet Cherry die

 Wir legen den aktuellen Entwicklungsstand der magnetischen Sensorik

notwendigen Erfahrungen und Entwicklungstools um ihr Produkt schnell

in individuellen Lösungen aus, die alle Anforderungen an EMV- und ESD-

zu realisieren. Wir fokussieren uns auf Innovationen im Bereich unserer

Verhalten erfüllen und teilweise sogar Automobilstandards übertreffen.

Kernkompetenzen magnetische Auslegung, Aufbau, Elektronikentwicklung

 Um die große Bandbreite an Umwelteinflüssen zu simulieren denen un-

und Dichtungstechnik um zuverlässige Lösungen für unsere Kunden zu

sere Produkte ausgesetzt sind, verfügt Cherry über Laboreinrichtungen,

gewährleisten.

die neben Konzeptbewertungen, Design- und Produktvalidierungen auch

Betrachten Sie einmal einige der Fähigkeiten, die Cherry in ihr nächstes

die kontinuierliche Einhaltung internationaler Standards überwachen.

spezifisches Sensorprojekt einbringen kann:  Anhand der geometrischen Rahmenbedingungen der Applikation entwickelt Cherry mittels eines 3D-Modells eine passende Magnetkreisauslegung welche die Spezifikation erfüllt.

 Eine eigene hochintegrierte Leiterplattenbestückung garantiert die Qualität unserer Elektronikbaugruppen.  TS-16949 zertifizierte Fertigungsstätten auf verschiedenen Kontinenten bieten Ihnen Vorteile bezüglich Geschwindigkeit, Kosten und Flexibilität.

 Bei widrigen Umfeldbedingungen empfiehlt Cherry geeignete Verpackungs- und Dichtungstechnologien. Unser Know-how ermöglicht

Machen Sie sich das breite Fähigkeitenprofil von Cherry für die Heraus-

Sensoren die unter extremen Bedingungen funktionieren:

forderungen ihrer Anwendungen zu Nutze.

Temperaturen bis 150 °C, Schutz vor eindringenden Substanzen bis

Für weitere Informationen zu Cherry Produkten kontaktieren Sie

IP68, Salz-Sprühnebel, Staub oder wiederholter Temperaturschock

bitte ZF Electronics.

 Mittels Stereolithografie und Vakuumgießen können im hauseigenen Musterbau schnell Prototypen und seriennahe Muster erstellt werden.

Telefon: +49 (0) 96 43 180 Internet: www.cherry.de

3

INHALT

Magnetische Näherungssensoren MP Serie MP1014 Hall, flache Bauform

6

MP1007 Hall, Zylindergehäuse

7

MP1013 Hall, Schnapphaken-Befestigung

8

MP1021 Hall, kompakte Ausführung

9

MP2007 Reed, zylindrisches Aluminiumgehäuse

10

MP2017 Reed, zylindrisches Kunststoffgehäuse

11

MP2018 Reed, miniaturisierte Ausführung

12

MP2019 Reed, kompakte Bauform

13

Gabelschrankensensoren VN Serie VN1015 Digitaler Gabelschrankensensor

14

Zahnrad Drehzahlsensoren GS Serie GS1001 – 1002 Zylindrisches Edelstahlgehäuse

15

GS1005 – 1007 Zylindrisches Aluminiumgehäuse

16

GS1012 Kunststoffgehäuse mit Montageflansch

17

Zahnrad Drehzahl- und Drehrichtungssensoren SD Serie SD1012 Drehzahl- und Drehrichtungssensor

18

Winkel-/Positionssensoren AN Serie AN1 Winkel-/Positionssensor

19

AN8 Flacher Winkel-/Positionssensor

20

Magneten AS Serie AS101001 & AS500106 Betätigermagneten und Magnetträger

21

Kundenspezifische Sensoren

22

Kompendium

24

5

MAGNETISCHER NÄHERUNGSSENSOR

MP1014 Serie

Digitaler Hallsensor mit Befestigungsflanschen in flachem Gehäuse.

Eigenschaften

Anwendungen

 Zuverlässigkeit eines kontaktlosen Halbleiterelementes

 Türpositions-Erkennung

 Verpolschutz bis -24 V DC

 Durchflussmessungen

 MP101401 unipolar schaltend gegen Südpol

 Pedalposition

 RoHS konform  Bipolar schaltende Versionen auf Anfrage

Technische Daten Bestellnummer

Betriebsspannungsbereich (VDC)

MP101401 4,5 – 24

Versorgungsstrom (mA max.)

5,2

Ausgang

AusgangsSättigungsspannung (mV max.)

Offener 400 Kollektor

Ausgangsstrom (mA max.)

Einsatz Temperaturbereich (°C)

20

– 40 bis 85

Funktion Unipolar schaltend

Einschaltschwelle Gauss (max.)

Ausschaltschwelle Gauss (min.)

185 (Süd)

60 (Süd)

Hinweis: Diese Sensoren benötigen einen externen Pull-up Widerstand, dessen Widerstandswert von der Versorgungsspannung abhängt. Empfehlungen dazu auf Seite 27.

Der Pull-up Widerstand ist zwischen den Ausgang (grün) und Vcc (rot) zu schalten.

Unipolare Sensoren schalten Low gegen den Südpol des Magneten. Bipolare Sensoren schalten gegenüber dem magnetischen Südpol High und gegen Nordpol wieder Low.

Abmessungen

Offener Kollektorausgang Blockschaltbild

inches (mm)

Alle Toleranzen ± 0,005 (0,13) sofern nicht anders angegeben See Detail A ø0.115 (ø2.92)

0.642 (16.31)

0.855 (21.72)

2X 45° X 0.020 (0.51)

1 Approximate Sensing Location

Magnet 4 3

0.015 (0.38)

0.228 (5.79)

1 0.115 (2.92) 0.120 (3.05)

2X R

0.680 (17.27) Active Surface

0.075 (1.91)

6

0.250±.030 (6.35±0.76)

0.130 (3.30) Änderungen vorbehalten

Approximate Label Location

12±0.75 (304.8±19.05)

0.324 (8.23) 47.8 2X R 0.104 (2.64)

0.105 (2.67) 0.210 (5.33)

Detail A

Leads = 24 AWG PVC UL1569, pre-tinned.

All tolerances 0.007 (0.18) unless otherwise noted.

VCC (red) Pull-up 4 Resistor Output (green) 3 Ground (black)

MAGNETISCHER NÄHERUNGSSENSOR

MP1007 Serie

Magnetischer Näherungssensor mit justierbarem Gewindegehäuse

Eigenschaften

Anwendungen

 Stabiles Ausgangssignal über den kompletten Temperatur-Einsatzbereich

 Endschalter

 Einsetzbar bei ungeregelter Versorgungsspannung

 Türpositionen

 Sicherheitssysteme für Haus und Heim

 Verpolschutz bis –24 V DC  Leitung: 20 AWG, verzinnt mit Polyolefin-Isolierung  Eloxiertes Aluminiumgehäuse  Aktivierung über magnetischen Südpol  RoHS konform  Open Collector-Ausgang kompatibel zu bipolaren und CMOS-Logikschaltungen in Verbindung mit einem entsprechenden Pull-up-Widerstand - Ausgang schaltet Low (Aus) wenn das Magnetfeld am Sensor die Einschaltschwelle übersteigt - Ausgang schaltet High (Ein) wenn das Magnetfeld am Sensor die Ausschaltschwelle unterschreitet

Technische Daten Bestellnummer

BetriebsVersorgungsspannungsbereich strom Ausgang (VDC) (mA max.)

MP100701 4,75 – 24

16

Offener Kollektor

Einsatz AusgangsAusgangs- TemperaturSättigungsspannung strom bereich (mV max.) (mA max.) (°C) 700

25

Lagerung Temperaturbereich (°C)

Einschaltschwelle Gauss (max.)

– 40 bis 105 – 40 bis 125 300

Ausschaltschwelle GehäuseGauss farbe (min.)

60

Schwarz

Leitungen 20 AWG x 1 m BBB

Hinweis: Diese Sensoren benötigen einen externen Pull-up Widerstand, dessen Widerstandswert von der Versorgungsspannung abhängt. Empfehlungen dazu auf Seite 27.

Der Pull-up Widerstand ist zwischen den Ausgang (schwarz) und Vcc (braun) zu schalten.

Abmessungen

Offener Kollektorausgang Blockschaltbild

inches (mm)

Alle Toleranzen ± 0,005 (0,13) sofern nicht anders angegeben MP100701

1.00 (25.4)

1 Magnet

15/32 - 32 TPI

VCC (brown) Pull-up 4 Resistor Output (black) 3 Ground (blue)

7 Änderungen vorbehalten

MAGNETISCHER NÄHERUNGSSENSOR

MP1013 Serie

Magnetischer Hall-Effekt Näherungsschalter mit praktischer Schnapphaken-Befestigung

Eigenschaften

Anwendungen

 Hohe Zuverlässigkeit

 Drehzahlerfassung

 Exzellente Temperaturstabilität

 Türverriegelung

 Open Collector-Ausgang kompatibel zu bipolaren und CMOS-Logikschaltungen in Verbindung mit einem entsprechenden Pull-up-Widerstand

 Durchflussmessung

 MP101301 – Unipolarer Schalter - Ausgang schaltet Low (Aus) wenn das Magnetfeld am Sensor die Einschaltschwelle übersteigt - Ausgang schaltet High (Ein) wenn das Magnetfeld am Sensor die Ausschaltschwelle unterschreitet  RoHS konform  Bipolar schaltende Versionen auf Anfrage

Technische Daten Bestellnummer

BetriebsVersorgungsspannungsbereich strom Ausgang (VDC) (mA max.)

MP101301 4,75 – 24

9

Offener Kollektor

Einsatz AusgangsAusgangs- TemperaturSättigungsspannung strom bereich (mV max.) (mA max.) (°C) 400

25

Lagerung Temperaturbereich (°C)

Einschaltschwelle Gauss (max.)

– 40 bis 85 – 40 bis 105 300

Ausschaltschwelle Gauss Leitungen (min.)

60

24 AWG – 24VDC x 150 mm

Hinweis: Diese Sensoren benötigen einen externen Pull-up Widerstand, dessen Widerstandswert von der Versorgungsspannung abhängt. Empfehlungen dazu auf Seite 27.

Der Pull-up Widerstand ist zwischen den Ausgang (grün) und Vcc (rot) zu schalten.

Abmessungen

Offener Kollektorausgang Blockschaltbild

inches (mm)

Alle Toleranzen ± 0,005 (0,13) sofern nicht anders angegeben 0.056 (1.42) REF to Sensitive Point 0.125 (3.18)

0.550 (13.97)

0.175 (4.44) REF

1

VCC (red) Pull-up 4 Resistor Output (green) 3 Ground (black)

0.130 (3.30) Magnet

0.416 REF (10.57)

Sensortasche 0.305 (7.75)

0.178 (4.51)

5.91±0.25 (150.0±6.4) Sensor Body is Glass-Filled Nylon Leads 24 AWG

0.323 (8.2)

Änderungen vorbehalten

0.430 (10.93) 0.060 (1.5)

0.188 (4.78) 0.138 (3.5)

8

0.138 (3.5)

Verpolschutz

0.551 (14.0)

MAGNETISCHER NÄHERUNGSSENSOR

MP1021 Series

Digitaler Hallsensor mit Befestigungsflanschen im kompakten Kunststoffgehäuse

Eigenschaften

Anwendungen

 3 verschiedene Messrichtungen verfügbar

 Unterbrechungssschalter

 Stabiles Ausgangssignal über den kompletten Temperatur-Einsatzbereich

 Endschalter

 Einsetzbar bei ungeregelter Versorgungsspannung

 Türposition

 Verpolschutz bis 24 V DC  Open Collector-Ausgang kompatibel zu bipolaren und CMOS-Logikschaltungen in Verbindung mit einem entsprechenden Pull-up-Widerstand  MP102103 – Gegen Nordpol aktivierter unipolarer Schalter - Ausgang schaltet Low (Aus) wenn das Magnetfeld am Sensor die Einschaltschwelle übersteigt - Ausgang schaltet High (Ein) wenn das Magnetfeld am Sensor die Ausschaltschwelle unterschreitet  RoHS konform

Technische Daten Bestellnummer

Betriebsspannungsbereich (VDC)

MP102103 4.5 – 24

Versorgungsstrom Ausgang (mA max.)

12

Einsatz AusgangsTemperaturSättigungsspannung Ausgangsstrom bereich (mV max.) (mA max.) (°C)

3-wire sink 500

25

-40 to 85

Funktion

EinschaltAusschaltSensitiver schwelle Gauss schwelle Gauss Bereich (max.) (min.)

Schaltend 400 (Nord)

195 (Nord)

C

Hinweis: Diese Sensoren benötigen einen externen Pull-up Widerstand, dessen Widerstandswert von der Versorgungsspannung abhängt. Empfehlungen dazu auf Seite 27.

Der Pull-up Widerstand ist zwischen den Ausgang (grün) und Vcc (rot) zu schalten.

Abmessungen

Offener Kollektorausgang Blockschaltbild

inches (mm)

Alle Toleranzen ± 0,005 (0,13) sofern nicht anders angegeben 0.375 (9.53)

0.375 (9.53)

0.563 REF (14.3)

1.125 (28.58)

1

6.00 (152.4) Min. Sensing Location A

0.200 REF (5.08)

0.562 (14.27)

0.125 (3.18)

0.750 (19.05)

0.250 (6.35)

0.563 REF (14.3)

0.563 REF (14.3)

2x Slot 0.308 (7.82) x 0.125 (3.18) 0.625 (15.88)

Magnet

VCC (red) Pull-up 4 Resistor Output (green) 3 Ground (black)

Capsule: 30% Glass-Filled Polyester.

Leads: 24 AWG PVC UL 1569, Pre-Tinned.

Sensing Location B

Sensing Location C

9 Änderungen vorbehalten

MAGNETISCHER NÄHERUNGSSENSOR

MP2007 Serie

Omnipolarer Reed-Sensorschalter im Aluminium-Gewindegehäuse

Eigenschaften  Kein Stromverbrauch im Stand-by  Einsetzbar in Gleich- und Wechselstrom-Schaltungen  Hermetisch abgedichtet für lange Lebensdauer  RoHS konform

Technische Daten Bestellnummer

Kontaktkonfiguration

Schaltleistung (W max.)

Schaltspannung (V AC/V DC max.)

Überschlagsspannung (VDC min.)

Schaltstrom (Amp max.)

Kontaktwiderstand (Ohm max.)

Einsatz Temperaturbereich (°C)

Schaltzeit (ms typisch)

MP200701

Schließer Form A

10

AC 100 DC 100

200

0,5

0,100

– 40 bis 105

0,3

MP200702

Öffner Form B

3

AC 30 DC 30

200

0,2

0,100

– 40 bis 105

1,0

MP200703

Wechsler Form C

3

AC 30 DC 30

200

0,2

0,100

– 40 bis 105

1,0

Abmessungen

inches (mm)

Alle Toleranzen ± 0,005 (0,13) sofern nicht anders angegeben Operate Distance with AS101001 Magnetic Actuator

1.00 (25.4)

12.00±0.300 (304.8±7.62)

0.200 REF (5.08)

15/32 - 32 TPI

Operate Distance: 0.150 (3.81) Min. Release Distance: 0.500 (12.7) Max.

Barrel: Black Anodized Aluminum.

24 AWG PVC UL 1569 Leads, Pre-Tinned.

Form C is a Three-Wire Device: Black = N/O; Blue = N/C; Brown = Common

10 Änderungen vorbehalten

MAGNETISCHER NÄHERUNGSSENSOR

MP2017 Serie

Omnipolarer Reed-Sensorschalter im zylindrischen Kunststoffgehäuse

Eigenschaften  Hermetisch abgedichtet für lange Lebensdauer  Kein Stromverbrauch im Stand-by  Standardmäßig verfügbar mit verschiedenen Anschlusskonfigurationen  Resistent gegen Feuchtigkeit und Dreck  Standard Betätigermagnet im gleichen Gehäuse verfügbar (Cherry Artikel-Nr. AS201701)  RoHS konform

Technische Daten Bestellnummer

Kontaktkonfiguration

Schaltleistung (W max.)

Schaltspannung (V AC/V DC max.)

Überschlagsspannung (VDC min.)

Schaltstrom (Amp max.)

Kontaktwiderstand (Ohm max.)

Einsatz Temperaturbereich (°C)

Schaltzeit (ms typisch)

MP201701

Schließer Form A

10

AC 100 DC 100

200

0,5

0,100

– 40 bis 105

0,3

MP201702

Öffner Form B

3

AC 30 DC 30

200

0,2

0,100

– 40 bis 105

1,0

MP201703

Wechsler Form C

3

AC 30 DC 30

200

0,2

0,100

– 40 bis 105

1,0

Abmessungen

inches (mm)

Alle Toleranzen ± 0,005 (0,13) sofern nicht anders angegeben 1.00 (25.4)

12.00±0.300 (304.8±7.62)

0.200 REF (5.08mm)

ø0.243 Capsule: 30% Glass-Filled Polyester.

(6.16) Leads: 24WG PVC UL 1569, Pre-Tinned.

Form C is a Three-Wire Device: Black = N/O; Blue = N/C; Brown = Common

Operate Distance with AS201701 Magnetic Actuator

AS201701

MP2017

Operate Distance: 0.150 (3.81) Min. Release Distance: 0.500 (12.7) Max.

11 Änderungen vorbehalten

MAGNETISCHER NÄHERUNGSSENSOR

MP2018 Serie

Omnipolarer Reed-Sensorschalter im kompakten Kunststoffgehäuse

Eigenschaften  Hermetisch abgedichtet für lange Lebensdauer  Kein Stromverbrauch im Stand-by  Resistent gegen Feuchtigkeit und Dreck  Standard Betätigermagnet im gleichen Gehäuse verfügbar (Cherry Artikel-Nr. AS201801)  RoHS konform

Technische Daten Bestellnummer

Kontaktkonfiguration

Schaltleistung (W max.)

Schaltspannung (V AC/V DC max.)

Überschlagsspannung (VDC min.)

Schaltstrom (Amp max.)

Kontaktwiderstand (Ohm max.)

Einsatz Temperaturbereich (°C)

Schaltzeit (ms typisch)

MP201801

Schließer Form A

10

AC 100 DC 100

200

0,5

0,100

– 40 bis 105

0,3

MP201802

Öffner Form B

3

AC 30 DC 30

200

0,2

0,100

– 40 bis 105

1,0

Abmessungen

inches (mm)

Alle Toleranzen ± 0,005 (0,13) sofern nicht anders angegeben

0.433 (11.0)

0.177 (4.5)

0.906 (23.01)

12.00±0.300 (304.80±7.62) Slot — 2 Places 0.128 (3.25) x 0.160 (4.06) 0.550 (13.97)

Operate Distance: 0.250 (6.35) Min. Release Distance: 0.700 (17.8) Max.

Änderungen vorbehalten

0.295 (7.49)

Capsule: 30% Glass-Filled Polyester.

Leads: 24 AWG PVC UL 1569, Pre-Tinned.

Operate Distance with AS201801 Magnetic Actuator

12

0.200 REF (5.08)

0.236 (5.99) 0.550 (13.97) 0.118 (3.0)

MAGNETISCHER NÄHERUNGSSENSOR

MP2019 Serie

Omnipolarer Reed-Sensorschalter im Kunststoffgehäuse

Eigenschaften  Geeignet für widrige Umgebungen  Hermetisch abgedichtet für lange Lebensdauer  Einsetzbar in Gleich- und Wechselstrom-Schaltungen  Kein Stromverbrauch im Stand-by  Standard Betätigermagnet im gleichen Gehäuse verfügbar (Cherry Artikel-Nr. AS201901)  RoHS konform

Technische Daten Bestellnummer

Kontaktkonfiguration

Schaltleistung (W max.)

Schaltspannung (V AC/V DC max.)

Überschlagsspannung (VDC min.)

Schaltstrom (Amp max.)

Kontaktwiderstand (Ohm max.)

Einsatz Temperaturbereich (°C)

Schaltzeit (ms typisch)

MP201901

Schließer Form A

10

AC 100 DC 100

200

0,5

0,100

– 40 bis 105

0,3

MP201902

Öffner Form B

3

AC 30 DC 30

200

0,2

0,100

– 40 bis 105

1,0

MP201903

Wechsler Form C

3

AC 30 DC 30

200

0,2

0,100

– 40 bis 105

1,0

Abmessungen

inches (mm)

Alle Toleranzen ± 0,005 (0,13) sofern nicht anders angegeben 0.200 (5.08)

1.125 (28.58)

0.250 (6.35) 0.562 (14.27)

12.00 0.300 (304.8 7.62) 0.625 Slot — 2 Places: (15.88) 0.128 (3.25) x 0.310 (7.87)

0.375 (9.53)

0.750 (19.1) 0.135 (3.43)

Capsule: 30% Glass-Filled Polyester.

Leads: 24 AWG PVC UL 1569, Pre-Tinned.

Operate Distance with AS201901 Magnetic Actuator

Operate Distance: 0.400 (10.16) Min. Release Distance: 0.900 (22.86) Max.

13 Änderungen vorbehalten

GABELSCHRANKENSENSOR

VN1015 Serie

Magnetischer Gabelschrankensensor im umspritzten Plastikgehäuse mit 3 Kontakten oder 3 Anschlussleitungen

Eigenschaften  Resistent gegen Feuchtigkeit und Dreck

 Gehäusematerial: Polyester, glasfaserverstärkt

 Hohe Wiederholgenauigkeit

 Empfohlene Flügelrad-Parameter - Material: Eisen, Stahl - Min. Abmessungen: 1,0 mm Dicke, 6,35 mm Breite - Die Flügel sollen den Boden der Gabelschranke mit einem Abstand < 3 mm passieren

 Betriebsspannung von 5 bis 24 V DC  Verschleißfrei  Verpolschutz bis -24 V DC  Open Collector-Ausgang kompatibel zu bipolaren und CMOS-Logikschaltungen in Verbindung mit einem entsprechenden Pull-up-Widerstand

 Maximale Drehgeschwindigkeit: 25 khz

 RoHS konform

Technische Daten Bestellnummer Betriebsspannungsbereich (VDC)

Versorgungsstrom (mA max.)

Ausgang

AusgangsAusgangsstrom Einsatz Lagerung Anschluss Sättigungsspannung (mA max.)

Temperaturbereich Temperaturbereich (mV max.) (°C) (°C)

VN101501

4,5 – 24

6

3-Pin OC

400

25

– 40 bis 85

– 40 bis 85

Pins

VN101503

4,5 – 24

6

3-Draht OC 400

25

– 40 bis 85

– 40 bis 85

24 AWG x 150 mm Leitung

Hinweis: Diese Sensoren benötigen einen externen Pull-up Widerstand, dessen Widerstandswert von der Versorgungsspannung abhängt. Empfehlungen dazu auf Seite 27.

Der Pull-up Widerstand ist zwischen den Ausgang (grün) und Vcc (rot) zu schalten.

Abmessungen

Offener Kollektorausgang Blockschaltbild

inches (mm)

Alle Toleranzen ± 0,005 (0,13) sofern nicht anders angegeben 0.475 (12.07)

0.135 (3.43)

Wire Insulation: Polyolefin 0.425 (10.80)

Ferrous Vane Regulator Permanent Magnet

1 VCC (red) Pull-up Resistor 3 Output (green) Ground (black)

2 0.124 (3.15)

0.37 REF. (9.4)

0.975 (24.77) 0.139 (3.53)

ø 0.129 (3.28)

3

5.9 (150.0)

0.080 (2.03)

0.500 (12.70)

0.050 Typ. (1.27)

0.250 (6.35)

2 1 0.750 (19.05)

14 Änderungen vorbehalten

3

2

1

ZAHNRAD GESCHWINDIGKEITSSENSOR

GS1001–GS1002 Serie

Schutzbeschalteter Zahnradsensor auf Hall-Effekt Basis im Edelstahlgehäuse

Eigenschaften  Erfasst Bewegungen metallischer Zahnräder

 Kabelversion: 22 AWG Leitungen verzinnt, mit Polyolefin-Isolierung

 Auch für extrem langsame Bewegungen einsetzbar

 Integrierter Stecker M12 erfüllt IEC 60947-5-2

 Immunität gegen Rundlauffehler

 Messung unabhängig von der Drehrichtung

 10-bit genaue Schaltschwelleneinstellung für: - Automatische Adaption an die Magnetfeldstärke - Automatische Anpassung an Zahnradgeometrie - Kompensation von Unwuchten im Zahnrad

 Einsetzbar für Hochgeschwindigkeitsanwendungen  Open-Collector-Ausgang  Großer Einsatz- und Lager-Temperaturbereich

 Einsetzbar bei ungeregelter Versorgungsspannung

Anwendungen

 Verpolschutz bis -24 V DC  Integrierte Schutzbeschaltung gemäß IEC 529 1000, Anforderungen für schwere Industrieanwendungen, wie Immunität gegen: - Elektrostatische Entladung - Elektrische Transienten - Eingestrahlte elektrische Felder - Leitungsgeführt eingekoppelte elektrische Energie - Elektromagnetische Felder

 CNC Maschinen  Getriebe  Industrielle Regelelektroniken

Technische Daten Betriebsspannungs Bestellnummer bereich (VDC)

Versorgungsstrom Ausgang (mA max.)

GS100101

4,5 – 24

6

GS100102

4,5 – 24

6

AusgangsSättigungsspannung (mV max.)

Ausgangsstrom (mA max.)

Einsatz Temperaturbereich (°C)

Lagerung Temperaturbereich (°C)

Kollektor 700

25

– 40 bis 105

Kollektor 700

25

– 40 bis 125

Gewinde

Zylinderlänge Leitung

Stecker

– 40 bis 105

M12-1

65 mm

12 mm rund

– 40 bis 125

M12-1

65 mm

22 AWG x 1 m BBB

Hinweis: Diese Sensoren benötigen einen externen Pull-up Widerstand, dessen Widerstandswert von der Versorgungsspannung abhängt. Empfehlungen dazu auf Seite 27.

Der Pull-up Widerstand ist zwischen den Ausgang und Vcc zu schalten.

Abmessungen

inches (mm)

Alle Toleranzen ± 0,005 (0,13) sofern nicht anders angegeben 4

Offener Kollektorausgang Blockschaltbild

3 Magnet Leads Optional

1

PIN 2 Not Used

.40 (10.2)

VCC 1 (brown) Pull-up Resistor 4 Output (black) 3 Ground (blue)

2.58 (65.5)

15 Änderungen vorbehalten

ZAHNRAD DREHZAHLSENSOR

GS1005–GS1007 Serie

Drehzahlsensor auf Hall-Effekt Basis im Aluminiumgehäuse

Eigenschaften  Erfasst Bewegungen metallischer Zahnräder

 Version mit Stecker: Integrierter Stecker M12 erfüllt IEC 60947-5-2

 Auch für extrem langsame Bewegungen einsetzbar

 Eloxiertes Aluminiumgehäuse

 Immunität gegen Rundlauffehler  10-bit genaue Schaltschwelleneinstellung für: - Automatische Adaption an die Magnetfeldstärke - Automatische Anpassung an Zahnradgeometrie - Kompensation von Unwuchten im Zahnrad

Anwendungen  Trainingsgeräte  Maschinen in der Lebensmittelindustrie

 Einsetzbar bei ungeregelter Versorgungsspannung

 Geschwindigkeitsmesser

 Verpolschutz bis -24 V DC  Version mit Litze: 20 AWG, verzinnt, Polyolefin-Isolierung

Technische Daten Betriebsspannungs Bestellnummer bereich (VDC)

Versorgungsstrom Ausgang (mA max.)

GS100502

4,5 – 24

6

GS100701

4,5 – 24

6

AusgangsSättigungsspannung (mV max.)

Ausgangsstrom (mA max.)

Einsatz Temperaturbereich (°C)

Lagerung Temperaturbereich (°C)

Kollektor 400

25

– 40 bis 125 – 40 bis 125 M12-1

Kollektor 400

25

– 40 bis 125 – 40 bis 125 15/32" – 32 1.00"

Gewinde

Zylinderlänge Leitung 65 mm

20 AWG x 1 m BBB 20 AWG x 1 m BBB

Hinweis: Diese Sensoren benötigen einen externen Pull-up Widerstand, dessen Widerstandswert von der Versorgungsspannung abhängt. Empfehlungen dazu auf Seite 27.

Der Pull-up Widerstand ist zwischen den Ausgang (schwarz) und Vcc (braun) zu schalten.

Abmessungen

Offener Kollektorausgang Blockschaltbild

inches (mm)

Alle Toleranzen ± 0,005 (0,13) sofern nicht anders angegeben 0.125 REF (3.18)

GS100701 Magnet

4

3

GS100502

Leads Optional

1

PIN 2 Not Used

.40 (10.2) 2.58 (65.5)

16 Änderungen vorbehalten

15/32 - 32 TPI

VCC 1 (brown) Pull-up Resistor 4 Output (black) 3 Ground (blue)

Stecker

ZAHNRAD DREHZAHLSENSOR

GS1012 Serie

Drehzahlsensor im Kunststoffgehäuse für Temperaturen bis 150 °C.

Eigenschaften

Anwendungen

 Geeignet für den Einsatz im Temperaturbereich bis 150 °C

 Getriebedrehzahlen

 Gekapseltes Gehäuse gemäß IEC60529 IP67

 Raddrehzahlen

 Resistent gegen Kraftstoffe, Lösungsmittel und Schmierstoffen wie sie in Getrieben, im Motorraum, bei Bremsen oder im Fahrwerk auftreten

 Motordrehzahlen  ABS-Bremssysteme

 Einfach justierbare Steckerausrichtung  ESD geschützt bis 15 kV (Kontaktentladung)  Auch für extrem langsame Bewegungen einsetzbar  Passender Kontaktstecker: Delphi 12162280

Technische Daten BetriebsBestellnummer spannungsbereich Versorgungsstrom Ausgang (VDC) (mA max.)

GS101205

5,0 – 30

6

AusgangsSättigungsspannung Ausgangsstrom (mV max.) (mA max.)

Kollektor 600

25

Einsatz Lagerung Temperaturbereich Temperaturbereich Leitung (°C) (°C)

Stecker

– 40 bis 150*

Delphi**

– 55 bis 150

Diese Sensoren benötigen einen externen Pull-up Widerstand, dessen Widerstandswert von der Versorgungsspannung abhängt. Empfehlungen dazu auf Seite 27.

Der Pull-up Widerstand ist zwischen den Ausgang (grün) und Vcc (rot) zu schalten. * Für den Dauerbetrieb bei 150 °C sollte die Versorgungsspannung auf max. 5,5 V begrenzt werden. ** Delphi 12162280

Abmessungen

Offener Kollektorausgang Blockschaltbild

inches (mm)

Alle Toleranzen ± 0,005 (0,13) sofern nicht anders angegeben LASER MARK LOCATION

0.14 (3.5)

0.10 (2.5) VCC

1.11 (28.2)

Magnet

OUTPUT GROUND

MEXICO XXXX XXXX

90°

0.49 (12.5)

0.84 (21.3)

2.38 (60.5) Ø 0.61 (15.6)

Ø 0.91 (23)

Ø 0.26 (6.5) 0.67 (17) 1.43 (36.3)

VCC A (brown) Pull-up Resistor B Output (black) C Ground (blue)

1.24 ±0.01 (31.55 ±0.2)

0.25 (6.3)

Ø 0.64 (16.2)

0.10 (2.5)

Ø 0.75 (18.9)

17 Änderungen vorbehalten

ZAHNRAD DREHZAHL- UND DREHRICHTUNGSSENSOR

SD1012 Serie

Zahnrad Geschwindigkeits- und Drehrichtungssensor im Kunststoffgehäuse

Eigenschaften  Erfasst Drehrichtung und Geschwindigkeit metallischer Zahnräder

 Erfüllt IEC529, Schutzklasse IP67

 Kunststoffgehäuse mit Befestigungsflansch für Einsatzbereiche bis 125 °C  Auch für extrem langsame Bewegungen einsetzbar

 Version mit integriertem Stecker: 4-Pin Delphi Gehäuse 150.2 No. 12162833. Dazugehöriger Kontakt Nr. 12124075.

 Einsetzbar für Frequenzen > 8.000 Hz

 Version mit Kabelanschluss: 20 AWG, PVC- Isolierung, UL1007/1569

 10-bit genaue Schaltschwelleneinstellung für: - Automatische Adaption an die Magnetfeldstärke - Automatische Anpassung an Zahnradgeometrie - Kompensation von Unwuchten im Zahnrad

Anwendungen  Rad-Drehzahl und -Drehrichtung

 Einsetzbar bei ungeregelter Versorgungsspannung

 Getriebe-Drehzahl und -Drehrichtung

 Verpolschutz bis -30 V DC

 Förderaufzüge

 Interne Schutzbeschaltung gemäß IEC529 1000 - EMV unempfindlich bis 10 V/m, 30 MHz - 1 GHz - ESD stabil bis 4 kV (Kontaktentladung) - Widerstandsfähig gegenüber schnellen Transienten bis 2 kV - Unempfindlich gegen leitungsgebunden eingekoppelte Felder bis 10VRMS@150kHz – 80 MHz - EMV stabil bis 30 A/m @ 50 Hz

Technische Daten BetriebsBestellnummer spannungsbereich (VDC)

Versorgungsstrom (mA max.)

Ausgang

SD101201

20

Kollektor 1000

4,75 – 24

AusgangsSättigungsspannung (mV max.)

Ausgangsstrom (mA max.)

Einsatz Temperaturbereich (°C)

Lagerung Temperaturbereich (°C)

Gehäusematerial

20

– 40 bis 125

– 40 bis 125

Kunststoff

Hinweis: Der SD101201 hat einen Anschluss Delphi Metri-Pack 150.2, Bestell-Nr. 12162833. Der passende Stecker von Delphi hat die Bestell-Nr. 12124075 Ein Pull-up Widerstand ist zwischen der Versorgungsspannung und jedem Signalausgang notwendig. Der Widerstandswert hängt von der Versorgungsspannung ab. Empfehlungen dazu auf Seite 27.

Abmessungen

inches (mm)

Alle Toleranzen ± 0,005 (0,13) sofern nicht anders angegeben 3.0 (76.2)

0.976 (24.8)

1.92 0.009 (48.79 0.25)

SD101201 V Reg

0.511 ø 0.703 0.005 (13.0) (17.86 0.13)

0.25 (6.35)

C VCC (brown)

Regulator

R 0.468 (11.88) Magnet V Reg

Conditioning Logic

Pull-up B Resistor Speed A (black)Direction D

Pin A (Direction Output) Pin B (Speed Output) R 0.128 (3.25) 0.181 (4.6)

18 Änderungen vorbehalten

Pin D (Ground) Pin C (Power) R 0.010 (7.25)

(white) Ground (blue)

WINKEL-/ POSITIONSSENSOR

AN1 Serie

Winkel-/Positions-Sensor mit integriertem Magneten und Rückstellfeder

Eigenschaften

Elektrische Daten

 Patentierter kontaktloser Winkel-/Positionssensor

Effektiver Winkelmessbereich

Max. 85 °

 Magnet-/Sensor-Ausrichtung ermöglicht ein lineares Ausgangssignal über einen Arbeitsbereich von 85 Grad (innerhalb 120 Grad mechanische Rotation) ohne elektrische Kompensation

Versorgungsspannung

5,0 V ± 10 %

Versorgungsstrom

10 mA, max.@ 5 V DC

 Versionen mit vorprogrammiertem Ausgangssignal und zur Endprogrammierung durch den Kunden (Ausgleich von Montagetoleranzen) erhältlich

Kurzschlussstrom gegen Masse

25 mA, max. pro Ausgang

Max Überspannung

16 V DC

Ausgangsspannungsbereich @ 5 V DC (Ratiometrisch zur Versorgung)

0,5 V bis 4,5 V max., programmierbar

Ausgangslinarität @ 5 V DC

±2%

Auflösung

Analog

Ansprechzeit

0,23 ms

Anwendungen

Bulk Current Injection

SAE J1113-4, 250 kHz bis 500 MHz., 60 mA/m

 Programmierung von Offset, Verstärkung, Temperaturkompensation  Vorgespanntes System mit Rückstellfeder  EMI/ESD geschützt  Elektronik geschützte gemäß IEC60529 IP67  Kundenspezifische Gehäuseversionen auf Anfrage

 Positionserkennung von Drosselklappen und Ventilen

Induktive Einkopplung

SAE J1113-12; ± 200 V

 Bedienersteuerungen (Fahrzeuge, Spiele)

ESD

SAE J1113-13; ± 15 kV

 Pedalpositionen

Einstrahlungsfestigkeit

SAE J1113-21; 10 kHz bis 18 GHz, 100 V/m

Magnetische Störfestigkeit

SAE J1113-22; 600 uT AC Field, 5 Hz bis 2kHz, 0,2 mT & 1 mT DC Field

 Positionserkennung bei Geräten und Maschinen  Gangwahl  Joystick-Positionen

Störfestigkeit gegen Wechselstromfelder SAE J1113-26, 15.000 V/m

Umgebungsbedingungen

Elektromagnetische Abstrahlung

Vibration

10 G Spitze, 20 Hz bis 1.000 Hz

Schock

20 G, Halbsinuspuls, 13 ms Dauer

Einsatz Temperaturbereich

– 40 °C bis 125°C

Lagerung Temperaturbereich

– 40 °C bis 135°C

Abmessungen

mm

Alle Toleranzen ± 0,005 (0,13) sofern nicht anders angegeben 0.3

SAE J1113-41; Class 4

Mechanische Daten Mechanischer Weg

120 º max. Drehbewegung (CCW)

Drehmoment

0,12 Nm max. durch Rückstellfeder

Masse

12 Gramm

Lebensdauer

+ 10 Millionen volle Zyklen

Mech. Winkelbewegung (2º Amplitude)

+ 80 Millionen Zyklen

Passende Kontaktierung

Stecker: Packard metri-pack 150 12162185 Anschluss: 12124075

( 47.1 )

A 35.5

20.5 1

17.75

AN101101 85° Ausgangssignal

Ø 17.9 .1 B

C

(typisch bei 5V Spannung)

2X Ø 5.30 .5 Ø 0.3 A B M B M C M

35.5 .3

120° Mechanical Travel Range (CCW) 0° REF

Änderungen vorbehalten

Output Voltage

(51.1)

5V 4.5V 4V 3V 2V 1V 0.5V 5° 0°

85° 40° 80° Rotational Angle

120°

19

WINKEL-/ POSITIONSSENSOR

AN8 Serie

Programmierbarerer Winkel-/Positions-Sensor für 360 Grad Anwendungen

Eigenschaften

Funktion

 Hohe Toleranz gegen Ausrichtungsfehler

Der Sensor wird durch die Rotation eines Magneten im definierten Abstand zur Sensorfläche betätigt. Die Ausgangsspannung des Sensors verändert sich relativ zur Winkelposition.

 Kontaktloser Winkelsensor für 360 Grad Positionsabfragen  5 V DC ratiometrische Ausgangskennlinie

Das optimale Ergebnis wird in Kombination mit dem Cherry Magneten Bestell-Nr. 500106 erzielt. Sensor und Magnet sind auch als Komplettset erhältlich.

 Lineares Ausgangssignal über spezifische Winkelbereiche auf Anfrage  Schutzklasse IEC60529 (IP67)  Passend abgestimmter Betätigermagnet AS500106  Sensor kann für Einsatz von Magneten nach Kundenvorgabe programmiert werden

Anwendungen

 Programmierung von Offset, Verstärkung, Temperaturkompensation und Überspannungsschutz

 Pedalpositionen

 Anwendungsspezifisches PWM-Signal optional möglich

 Wellenpositionserkennung

 Drosselklappenpositionen  Gangwahl

 EMV/ESD geschützt nach SAE J1113 Standard

 PRNDL Schalter für rauhe Umgebungen

 Max. Einsatztemperatur bis 125 °C  Separierung von Sensor und Magnet, d.h. keinerlei mechanischer Verschleiß

 Lenkwinkelposition

Mechanische Daten

Abmessungen

Mechanischer Weg

0 bis 360 Grad

Mechanische Winkelbewegung

Keine mechanische Verbindung

Passende Kontaktierung

Stecker: Delphi Metri-pak 150.2 12162185 Anschluss:12124075

Maximaler Luftspalt

5 mm

Maximaler Versatz (Mitte zu Mitte)

Ø 2 mm (Magnet zum Sensor)

mm

Alle Toleranzen ± 0,005 (0,13) sofern nicht anders angegeben 48.3 5.0 MAX AIR GAP

35.5 ± 0.1 R 15.57

17.7

2X Ø 5.3 ± 0.1

N.

S.

57.33 41.9

Std. Magnet Rotation

8.5 ± 0.1

22

20

Die Abmessungen des dazugehörigen Magnetträger AS500106 finden Sie auf Seite 21. Änderungen vorbehalten

V+

GND OUTPUT

MAGNETEN

Elektrische Daten

Magneten

Effektiver Winkelmessbereich

0 bis 360 Grad

Betätigermagnet

Versorgungsspannung

5,0 V DC ± 10 %

Max. Überspannung

14 V DC, Verpolspannung – 10 V DC

AS101001

Ausgangsstrombereich

8 mA

Auflösung

Analog

Induktive Einkopplung

SAE J1113-12; ± Level 3

Alternativ in gleicher Bauform erhältlich:

ESD

SAE J1113-13; ± 15 kV

 AS101002 Alnico-Magnet mit außenliegendem Nordpol

Magnetische Strörfestigkeit

SAE J1113-21

 AS101003 Samarium-Kobalt-Magnet mit außenliegendem Südpol

Induktive Abstrahlung

SAE J1113-42

Elektromagnetische Abstrahlung

SAE J1113-41; Klasse 4

Magnetträger

Ausgangslinearität (mit spezif. Magnet)

± 2,5 % Full Scale

AS500106

Signalanstiegszeit

200 V/ms

Genauigkeit

±2%

 SmCo28 Magnet

Einsatz Temperaturbereich

– 40 bis 125 °C

 Empfohlene Befestigung: M4 Schraubkopf

Einfach zu montierender Betätigermagnet mit Gewindesockel aus Aluminium Alnico-Magnet mit außenliegendem Südpol

 PPS Gehäuse

 Empfohlenes Drehmoment: 3 Nm (26,5 in lbs.)

Ausgangssignal Drehwinkel (Prozent des Messbereichs: 45 º; 90 º; 180 º; oder 360 º) Output Voltage (Vs = 5 V DC. Ausgabe ist ratiometrisch für Vs = 4,5 bis 5,5 V DC.) 5.0 4.5 45°, 90° and 180° Versions

4.0 3.5 3.0 2.5

+1.62% Full Scale

2.0 1.5

-1.62% Full Scale

1.0

360° Version

0.5

Abmessungen

inches (mm)

Alle Toleranzen ± 0,005 (0,13) sofern nicht anders angegeben

0.0 0%

25%

50%

75%

100%

125%

150%

AS101001 Sensor

Messbereich

Sensor/Magnet Komplettset #

AN820001

180 º

CU103601*

AN820002

360 º

CU103602*

AN820003

45 º

CU103603*

0.68 (17.27) 0.38 (9.65)

Magnet

0.032 (0.81)

ø 0.250 (6.35)

Aluminum Holder

0.050 (1.27) ø 0.31 (7.87) #8 - 32 THREAD

AS500106 ø12 2 x 0.155 (2 x 8)

ø7.4

29 ø3 x 9 0.197 (5.0) *Beinhaltet AN8 Sensor und AS500106 Magnetträger

15 ø23.07

21

KUNDENSPEZIFISCHE SENSOREN

Magnetischer Reed Sensor Eigenschaften  Hermetisch abgedichtet für lange Lebensdauer  Erhältlich als Schließer, Öffner oder Wechseler  Ausführungen mit unterschiedlichen Schaltleistungen, Magneten und Anschlüssen erhältlich  Resistent gegen Feuchtigkeit und Dreck  Standard Betätigermagnet im gleichen Gehäuse verfügbar  Kein Stromverbrauch im Stand-by

Anwendung

Tür Informationssensor Eigenschaften  Ferritmagnet (40 x 25 x 10 mm) oder Ringmagnet separat erhältlich  Umschaltvariante

Anwendung  Türsensor

Zylindrischer Näherungssensor

 Türsensor

Eigenschaften Infrarot Gabelschranken Sensor

 Schließer und Öffner Versionen erhältlich  Kundenspezifische Kabellängen  Erhältlich mit Ferritmagnet (40 x 25 x 10 mm)

Eigenschaften

Anwendung

 Geeignet für hohe Geschwindigkeiten (> 2,5 m/Sek.)

 Geschosserkennung in Aufzügen

 EMV konform  Schutz gemäß IP65  Erhältlich mit Open Collector- oder Fototransistor-Ausgang  Große Spannbreite an Versorgungsspannungen  Separate LED-Anzeige für Leistung und Ausgang  Verschiedene Anschlüsse und Kabellängen

Anwendung  Geschosserkennung in Hochgeschwindigkeitsaufzügen

22

KUNDENSPEZIFISCHE SENSOREN

Füllstandssensor Eigenschaften  Fixierung über Schraubgewinde  Schnell zu montieren  Kompakt Baugröße  Leicht zu warten  Kundenspezifische Kabellängen  Einsatz Temperaturbereich – 10 ºC bis +60 ºC

Anwendung  Füllstandsmessung (Wasser/Öl)

Magnetischer Näherungssensor Eigenschaften  Hermetisch abgedichtet  Schließer und Öffner Versionen erhältlich  Kundenspezifische Anschlüsse und Kabellängen  Resistent gegen Feuchtigkeit und Dreck  CE & ATEX Zulassung

Anwendung  Kraftstoffpumpe

Bistabiler Schaltsensor Eigenschaften  Umschaltvariante  Lebensdauer: min. 100.000 Schaltzyklen  Kein Stromverbrauch im Stand-by

Anwendung  Türsensor

23

KOMPENDIUM

Allgemeines

Gabelschrankensensoren

Schaltabstand Der Schaltabstand vom Sensor zum Magnet oder anderen zu detektierenden Objekt ist abhängig von der

Gabelschrankensensoren detektieren Impulse eines Flügelrades welches durch die Gabel läuft. Dabei verändert der ferromagnetische Flügel das Magnetfeld zwischen Sensor und Magnet in den beiden Gabelarmen.

 Sensitivität des eingesetzen Sensors

Flügelrad – Material

 Art des Magneten (Material)  Form und Größe des Magneten  Der relativen Bewegung des Magneten zum Sensor  Einfluss anderer magnetischer oder metallischer Materialien im Umfeld EMV Schutz  Reed Sensoren sind bauartbedingt immun gegen EMV-Einflüsse  Bei Hallsensoren gibt es Versionen die über eine integrierte Schutzbeschaltung verfügen welche die Anforderungen gemäß IEC 1000-4-2 nach der Testmethode EN50082-2 erfüllen. Dazu zählen u.a. GS1001, GS1012 und SD1012.

Sensoren ohne integrierte Schutzbeschaltung sind unter Beachtung der entsprechenden EMV-Schutz Richtlinien zu handhaben. Dieses trifft beispielsweise auf die Versionen MP1013, MP1021, GS1005 und VN1015 zu.

Anschluss / Schnittstellen Die Kontaktierung der Sensoren erfolgt je nach Art und Ausführung entweder über einen Anschluss für einen definierten Standardstecker oder über Litzen für eine individuelle Anbindung Gehäuse Cherry Sensoren sind einbaufertig gemäß der angegebenen Schutzklasse gekapselt.

Als Material für das Flügelrad kommen prinzipiell alle ferromagnetischen Werkstoffe in Frage. Empfohlen wird Eisen oder Stahl.

Flügelrad – Dimensionen Das Material aus dem das Flügelrad besteht sollte mindestens eine Stärke von 1 Millimeter haben und ein einzelner Flügel eine Breite von mindestens 6,35 Millimeter. Die Flügel sollen den Boden der Gabelschranke mit einem Abstand < 3 Millimeter passieren

Magnetische Näherungssensoren Sensoren als magnetische Näherungsschalter werden für die berührungslose und damit verschleißfreie Bestimmung von Positionen und Bewegungen eingesetzt. Cherry bietet hierfür als Standardprodukte Lösungen auf Basis der Hall- und der Reed-Technologie an.

Hall oder Reed?

Obwohl beide Sensorarten die Annäherung von Magneten detektieren, unterscheiden sich die Funktionsprinzipien grundsätzlich. Hallsensoren sind Halbleiterelemente (Festkörper) deren Ausgangssignal sich gegenüber einem Magneten verändert. Reedsensoren dagegen sind elektrisch gesehen Schalter, bei denen sich zwei feine Kontakte in einer Vakuumglasröhre befinden, die sich gegenüber einem Magnetfeld entweder öffnen oder schließen.

Flügelabmessungen

min. 6.35mm

min. 1.00mm

<3.00mm

24 Änderungen vorbehalten

mm

Einsatz von Sensoren Je nach Einsatzzweck haben beide Sensortechnologien ihre spezifischen Vorteile: Für Hallsensoren spricht die nahezu unbegrenzte Lebensdauer, z. B. zur Erfassung eines rotierenden Magneten, der millionenfach am Sensor vorbeifährt. Reedsensoren haben ebenfalls eine sehr hohe Lebensdauer, verglichen mit anderen elektromechanischen Lösungen, aber den bauartbedingten Vorteil der extrem hohe Lebenserwartung eines Hallsensoren erreichen sie nicht. Somit sind Hallsensoren beispielsweise prädestiniert für Zahnrad- oder Drehzahlerfassung während Reedsensoren auf binäre Positionsabfragen begrenzt sind.

Ein Reedsensor ist ein omnipolarer, magnetisch aktivierter Schalter. Er kann von einem Magneten aus in jedem Winkel und mit beliebigem Pol angefahren werden. Verschiedene mögliche Varianten werden nachfolgend beschrieben.

Parallele Magnetannäherung

Reedsensoren haben den Vorteil, dass sie im Stand-by keinen Strom verbrauchen und somit äußerst energieeffizient sind. Sie sind EMV-unempfindlich und stellen eine kostengünstige Alternative zur Halltechnologie dar, die hier Schutz benötigt. Ein weiterer Einsatzbereich für die Reedtechnologie sind Anwendungen deren Versorgungsspannung außerhalb des für Hall üblichen Bereichs von 5 – 24 V DC liegt. Hier können Reedsensoren auch Schwachstromanwendungen mit 110 V DC effektiv schalten

Translatorische seitliche Magentvorbeiführung

S lösen

betätigen N

S

Reedsensoren Reedsensoren sind in unterschiedlichen Kontaktkonfigurationen erhältlich: Schließer (Form A) Bei Annäherung eines Magnetfeldes schließt der Kontakt Öffner (Form B)

Bei Annäherung eines Magnetfeldes öffnet der Kontakt

Wechsler (Form C) In Ruhestellung ist Anschluss COM mit dem Anschluss NC verbunden. Nähert sich ein Magnetfeld, wird der Kontakt zwischen COM und NC getrennt und zwischen COM und NO geschlossen.

N

Diese Methode maximiert den Luftspalt

Translatorisch frontale Magnetannäherung

Bis zu drei Betätigungen mit einem Magneten möglich

Rotierende Magnetbewegung

Polarität Die meisten hall-basierenden Standardsensoren von Cherry sind unipolar und schalten gegen den Südpol des Magneten. Eine Ausnahme bilden die Typen MP101303 und MP101304, die gegen Südpol schließen und gegen Nordpol wieder öffnen. Die MP1021-Serie bietet sowohl unipolare Varianten die gegen den Nordpol schalten, als auch bipolare Varianten die gegen den Nordpol öffnen und gegen den Südpol schließen.

Alle Reedsensoren von Cherry (MP2007 bis MP2019) sind omnipolar.

Luftspalt (Abstand Sensor – Magnet) Die Stärke des Magnetfeldes eines Permanentmagneten hängt von verschiedenen Faktoren ab. Wesentlich sind dabei insbesondere Form, Größe und Material des Magneten.

lösen N

betätigen

betätigen S

lösen

betätigen S lösen N

Beide Polenden funktionieren gleich gut

Mehrpolige Ringmagneten erlauben eine höhere Anzahl Betätigungen pro Umdrehung zu erreichen

Die meisten Cherry Standardsensoren weisen eine ähnliche Sensitivität aus, wobei es einige Ausnahmen gibt. So sind die bistabilen Versionen der Sensoren MP101303 und MP102104 einen relativ niedrigen GaussSchwellwert haben und einen etwas größere Luftspalte ermöglichen.

Schalthysterese Die Schalthysterese bezeichnet der Wegunterschied zwischen dem Einschaltpunkt beim Annähern und dem Ausschaltpunkt beim Entfernen des Magneten vom Sensor

25 Specifications subject to change without notice.

KOMPENDIUM

Zahnradsensoren Die Gruppe der Zahnradsensoren umfasst sowohl reine Drehzahlsensoren als auch kombinierte Drehzahl- und Drehrichtungssensoren.

Drehzahl- und Drehrichtungsmessung Die Sensoren der SD-Serie liefern sowohl eine Drehzahl- als auch eine Drehrichtungsinformation. Dies wird dadurch realisiert, dass in dem Sensor zwei Hall-ICs leicht zueinander versetzt positioniert werden. Die daraus resultierende minimale Phasenverschiebung der beiden Signale wird mittels einer internen Logikanalyse aufbereitet und so die Drehrichtung ermittelt.

Die Informationsausgabe erfolgt über zwei digitale Ausgangssignale. Diese nutzen einen Open Collector-Ausgang bei dem das Geschwindigkeitssignal von High (Vcc) auf Low (nahe null) umspringt, wenn der Sensor einen Übergang von „kein Zahn“ auf „Zahn da“ erkennt.

Die am separaten Pin ausgegebene Drehrichtung ist ein High-Signal wenn die Drehung im Uhrzeigersinn erfolgt, bzw. eine Low-Signal wenn die Drehung gegen den Uhrzeigersinn erfolgt.

Einsatz von Drehzahlsensoren Obwohl sie allgemein als Zahnradsensoren bezeichnet werden, können Drehzahlsensoren auf Halbleiterbasis nicht nur Drehzahlen von Zahnrädern erfassen. Sie eignen sich ebenfalls für die Erfassung von Drehungen oder Bewegungen unterschiedlichster Objekte, auch mit unregelmäßigen Formen, solange diese magnetisch leitend sind. Beispielsweise auch:  Kettenrollen  Bolzenköpfe  Zahnkränze  Vertiefungen in glatten Oberflächen Als Material für das zu messende Zielobjekt kommen prinzipiell alle ferromagnetischen Werkstoffe in Frage. Empfohlen wird Eisen oder Stahl.

Orientierung Sensoren der GS-Serie sind nicht orientierungssensitiv bei der Montage. Die kombinierten Drehzahl- und Drehrichtungssensoren der SD-Serie dagegen benötigen eine bestimmte Ausrichtung und verfügen über entsprechende Kennzeichnungen auf dem Gehäuse.

Lebensdauer Die Drehzahlsensoren von Cherry basieren auf Halbleiterelementen ohne bewegliche Teile, so dass die Lebensdauer aufgrund des Funktionsprinzips nahezu unbegrenzt ist.

Frequenz Die maximal erfassbare Signalhäufigkeit ist abhängig von der Sensortype und dem zu erfassenden Objekt. Die maximale Frequenz liegt aber generell im Bereich > 10 kHz. Bei der Frequenzermittlung ist dabei auf die Zielgeometrie zu achten. Bei asymmetrischen Zielen mit schmalen Zähnen im Verhältnis zum Abstand zwischen den Zähnen ist die Zeit zwischen der ansteigen und der abfallenden Kante des Zahnes der entscheidende Faktor.

Die Cherry Sensoren haben eine maximale Reaktionszeit von etwa 10 µs bei der MP-Serie bis etwa 50 µs bei der GS-Serie bedingt durch die Reaktionszeit des Hall-Elementes. Wenn die benötigte Reaktionszeit sehr nahe an diesen Grenzen liegt, kann dies zu unerwarteten Ergebnissen, wie unerfassten Zahnimpulsen, führen.

Anders als bei passiven Drehzahlsensoren, den sogenannten VR-Sensoren (variable Reluktanz), ist die Ausgangsamplitude der Cherry GS-Sensoren unabhängig von der Eingangsfrequenz (Drehzahl). Das bedeutet, dass der Sensor grundsätzlich keiner Mindestdrehzahl bedarf. Eine kurze Initialbewegung des Zielobjektes ist allerdings trotzdem notwendig, damit der Sensor eine Zahnflanke als Startimpuls erkennt. Wir bevorzugen daher von einem Sensor für Drehzahlen nahe Null zu sprechen.

Dabei haben die Form der Zielobjekte, die Höhe der Zähne und deren Abstand sowie weitere Faktoren natürlich einen Einfluss auf die Erfassbarkeit.

Zahnhöhe

Zahnweite

Abstand zwischen den Zähnen

Materialstärke Zielobjekt

5 mm (0,200”)

2,5 mm (0,100”)

10 mm (0,400”)

6,25 mm (0,250”)

Zahnhöhe

Näherungssensor mit Ringmagnet Cherrys Näherungssensoren auf Halbleiterbasis eignen sich in Kombination mit Ringmagneten auch hervorragend als Drehzahlsensoren. Die Vorteile liegen dabei in  günstigeren Sensorkosten  größeren Lufspalten und  sichere Drehzahl Null Erfassung

Erfasste Lücke

N Zahnabstand

S

S

N

N

Zahnweite Zahnstärke

S

S N

Luftspalt (Abstand Sensor – Geberrad) Der erforderliche Abstand zwischen Sensor und zu erfassendem Objekt kann je nach Einbausituation variieren. Grundsätzlich erfordern beispielsweise kleinere Geberräder einen geringeren Abstand zum Sensor als Geberräder mit einem größeren Durchmesser. Der tatsächlich erforderliche Wert lässt sich oft erst im Einbaufall ermitteln. Als Richtwert für die Planung ist ein Abstand von 1-2 mm (0,04 bis 0,08 inch) vorzusehen.

26 Änderungen vorbehalten

Offener Kollektorausgang 3-Draht Schnittstelle Offene Kollektorausgänge werden häufig in negativ-logischen Anwendungen eingesetzt, die im durchgeschalteten Zustand ein Low-Signal verwenden.

Ist das Bauteil durchgeschaltet, sorgt ein abgefallener Signalpegel für dieses Spannungssignal in der Ausgangsleitung. Offene Kollektorausgänge sind kompatibel mit allen Logikfamilien, da sie für eine große Bandbreite an Versorgungs- und Ausgangsspannungen verwendet werden können. Die verwendete Versorgungsspannung der Hallbaugruppe kann darüber hinaus von der Pull-up-Spannung abweichen, an die sie angeschlossen ist.

Der externe Pull-up-Widerstand, zwischen Ausgang und Versorgungsspannung wird für eine einwandfreie Funktion benötigt.

Ist der Widerstand wie dargestellt angeschlossen, wird das Ausgangssignal im nicht durchgeschalteteten Zustand auf das Niveau der Versorgungsspannung (Vcc) “gezogen” und im geschalteten Zustand auf (annähernd) Masse.

Empfohlene Werte für Pull-up Widerstände: Volt DC

5

9

12

15

24

Ohm

1k

1,8 k

2,4 k

3k

3k

Kontaktierung Sensor Serie

Steckervariante

Vcc

Ausgang

Masse

Drehrichtung

Drehzahl

MP

12 mm rund Litze Litze

1 Braun Rot

4 Schwarz Grün

3 Blau Schwarz

N/A N/A N/A

N/A N/A N/A

GS

12 mm rund Litze Delphi

1 Braun A

4 Schwarz B

3 Blau C

N/A N/A N/A

N/A N/A N/A

VN

Pin Litze

1 Rot

3 Grün

2 Schwarz

N/A N/A

N/A N/A

SD

Delphi

C

D

A

B

Abmessungen

inches (mm)

Alle Toleranzen ± 0,005 (0,13) sofern nicht anders angegeben

B 1

VCC

C VCC (brown)

Regulator V Reg

Magnet 4 3

Pull-up Resistor Output Ground

Magnet V Reg

Conditioning Logic

Pull-up B Resistor Speed A (black)Direction D

(white) Ground (blue)

4

3

A

C ø 0.94 (23.88) 0.87 (22.1)

2

1

*

Steel Bushing 0.84 (21.33)

ø 0.26 (6.6)

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801275; 45576015; D; 04/2010; 2; MIN © 2010 ZF Electronics GmbH