Q. ‘자기센서’란 무엇인가.
자기센서는 자기장 또는 자력선의 크기와 방향을 측정하는 센서다. 자기장의 영향으로 여러 가지 물질의 성질 등이 변화하는 효과를 이용하여 자기장을 측정한다. 반도체에 흐르는 전류에 대해 수직으로 자기장을 걸면 전압이 발생하는 홀 효과(Hall effect)나, 자기장의 영향으로 전기저항이 증대하는 저기저항효과 등을 이용하는 것. 이를 보통 홀 센서 또는 MR센서라고 한다.
Q. 자기저항센서 사용을 통해 얻을 수 있는 장점은.
자기저항센서를 사용함에 따라 경제성이 높아진다. 매우 높은 자기 감도를 활용함으로써 감지 범위가 확장되는 것은 물론, 더 작고 낮은 강도의 자석을 사용하여 비용을 획기적으로 절감한다.
한국하니웰의 나노파워 자기저항센서는 배터리식 기기에 최적화된 나노파워로 최저 1.65V의 공급 전압에서도 작동 가능하기 때문에 전력 소모를 최소화하여 배터리 수명을 늘린다.
옴니폴라 방식의 나노파워 제품은 센서와 평행 방향으로 N극 또는 S극에 활성화되므로 자석 극성을 식별할 필요가 없어 설치가 간편하고 시스템 비용을 줄일 수 있다.
또한 푸시-풀(CMOS) 출력은 외부 저항기가 필요하지 않아 오픈 드레인 출력 장치와 비교해 사용이 간편하며 비용 측면에서 효율적이다.
Q. 주로 어떤 제품을 개발할 때 자기저항센서를 이용할 수 있는지.
나노파워 시리즈 자기저항센서는 기본적으로 배터리 작동식 기기에 주로 쓰인다. 또한 일상생활에 많이 사용되는 식기세척기, 전자레인지, 세탁기, 냉장고, 커피 머신 등의 가전제품에 다양하게 사용한다.
1. 산업용으로는 ▲노트북, 스캐너 등 모바일 장비: 배터리식 기기의 리드 개폐 감지 ▲ 수도, 전기 및 가스 검침기: 검침기의 계수 기능 조작, 속도를 늦추거나 또는 정지시키기 위해 검침기 외부에 대형 자석을 부착하여 자기장의 존재 여부 감지 ▲수도 및 가스계량기: 수도 또는 가스 사용 확인을 위해 계량기의 카운터로 사용 등에 사용한다.
현재 수도 및 가스계량기에는 리드 스위치가 많이 사용되고 있다. 하지만 하니웰 제품은 500nA 미만의 낮은 전력을 사용하므로 배터리 수명에 민감한 분야에서 리드스위치 대신 사용할 수 있는 유일한 센서 솔루션이다.
2. 빌딩 내에서는 ▲건물 출입 통제: 배터리 작동식 보안 시스템용 리드스위치 대신에 사용 가능. 문 개폐 여부를 감지하고 신호를 무선 모듈로 전송 및 중앙 제어 장치로 전달 ▲산업용 화재 감지기: 알람 테스트 센서로 사용. 자석을 사용하여 연기 감지를 테스트하여 알람이 제대로 작동하는지 판별 가능. 등 다양하게 적용할 수 있다.
3. 의료용으로는 ▲운동 장비: 비상 정지 스위치로 사용하거나 RPM 및 경사 위치 감지 ▲약물 주입 펌프: 주입 카트리지의 위치 감지 ▲의료용 캐비닛 등 서랍 위치 감지: 약물 분배 캐비닛 서랍을 원격으로 잠금 및 잠금 해제하여 보안 강화 및 투약 오류 최소화 ▲병원 침대: 전기적으로 조정 가능한 병원 침대의 최소/최대 위치를 결정 등 다양하게 활용한다.
4. 가전제품 분야에서는 ▲ 식기 세척기, 전자레인지, 세탁기, 냉장고 등 뚜껑, 문 및 서랍 위치 감지 ▲유체 흐름: 커피머신에서 흐름을 측정하는 계수 메커니즘으로 활용 등에 쓰인다.
5. 소형 가전제품으로는 ▲배터리 최적화 위치 센서: 자석의 존재를 감지하여 노트북, 태블릿, 무선 스피커 등의 가전제품의 작동을 중지하여 배터리 수명을 최대화할 수 있다.
