Los reed switch, junto a módulos como el A3144 y el KY-025, están marcando tendencia en proyectos DIY, domótica, sistemas de seguridad y hasta aplicaciones industriales. Su capacidad para detectar campos magnéticos y transformar esa información en señales eléctricas útiles ha hecho de estos dispositivos componentes imprescindibles para quienes buscan soluciones prácticas, fiables y económicas. Es probable que hayas visto uno en alarmas para puertas y ventanas, pero su uso va mucho más allá.
En este artículo te voy a contar todo sobre los reed switches y módulos afines, desde su principio de funcionamiento hasta cómo utilizarlos con microcontroladores tipo Arduino, pasando por sus detalles de construcción, ventajas, desventajas y ejemplos prácticos. Además, te explicaré en qué se diferencian dispositivos como el KY-025 y el A3144, y cómo sacarles el máximo partido a la hora de diseñar tus propios proyectos. Así que si buscas una guía completa, accesible y plagada de información útil y veraz, sigue leyendo porque esto te interesa.
¿Qué es un reed switch?
El reed switch es un tipo especial de interruptor activado por campo magnético. Su funcionamiento es sencillo pero muy efectivo: consta de dos láminas metálicas ferromagnéticas selladas herméticamente dentro de una cápsula de vidrio. Estas láminas, normalmente compuestas de níquel y hierro, quedan alineadas de modo que, ante la presencia de un campo magnético suficiente, se atraen y cierran el circuito.
Según cómo estén configuradas las láminas, el reed switch puede ser normalmente abierto (NO) o normalmente cerrado (NC). En el primer caso, los contactos se cierran al acercar un imán; en el segundo, se abren. Este sistema se desarrolló en 1936 por W.B. Elwood en los Laboratorios Bell y desde entonces su uso no ha dejado de expandirse gracias a su simplicidad y fiabilidad.
¿Cómo funciona exactamente un reed switch?
Dentro de la cápsula de vidrio, las dos láminas ferromagnéticas se superponen dejando un pequeño espacio de separación. Cuando un campo magnético externo —proporcionado por un imán o una bobina generadora de campo— actúa sobre el interruptor, las láminas adquieren polos opuestos y se atraen mutuamente, cerrando el contacto y permitiendo el paso de corriente. Si se retira el campo, la elasticidad de las láminas las separa de nuevo y el circuito se abre.
El diseño está optimizado para alargar la vida útil de los contactos. El área de contacto suele estar recubierta de metales duros como rodio o rutenio para resistir la abrasión por los cierres repetidos. Además, el gas interno de la cápsula (habitualmente nitrógeno o gases inertes, o incluso vacío en versiones para alta tensión) evita la oxidación y los arcos eléctricos, contribuyendo a la fiabilidad a largo plazo.
Aplicaciones del reed switch en la vida real
Los reed switches se utilizan en multitud de contextos gracias a su alta fiabilidad y bajo coste. Los verás en sistemas de seguridad para puertas y ventanas, detectores de apertura y cierre, sistemas de pesaje electrónicos, medidores de nivel y de caudal, incluso en lavadoras, fotocopiadoras y alarmas domésticas. Otra aplicación muy extendida es la detección de posición sin contacto en motores o mecanismos rotatorios, por ejemplo en velocímetros de bicicleta o detectores de ciclo en automatizaciones industriales.
Diferencias entre reed switch, efecto Hall y módulos como el A3144 y el KY-025
Es fácil confundir los reed switches con sensores de efecto Hall como el A3144 o con módulos integrados como el KY-025. Veamos en qué se diferencian:
- Reed switch: Es un interruptor mecánico activado por campo magnético. No requiere alimentación eléctrica para funcionar; se activa solo bajo la influencia de un campo magnético y puede conmutar pequeños voltajes y corrientes de forma directa.
- Sensor de efecto Hall (por ejemplo, A3144): Utiliza un principio físico diferente: el efecto Hall. Cuando un campo magnético actúa perpendicularmente a la corriente que circula en un material semiconductor, se genera una tensión transversal. Los sensores tipo A3144 convierten esta tensión en una señal de salida digital, perfecta para leer con un microcontrolador. Requiere alimentación eléctrica (normalmente 3.3V o 5V).
- KY-025: Es un módulo que integra un reed switch junto con otros componentes electrónicos (comparador, potenciómetro, LEDs, resistencias). Permite ajustar la sensibilidad y proporciona salidas analógica y digital, facilitando la integración con sistemas como Arduino.
Componentes internos y características del módulo KY-025
El KY-025 es uno de los módulos de interruptor magnético más populares entre los makers y aficionados a la electrónica. Está compuesto por:
- Un reed switch de 2×14 mm, normalmente abierto
- Un comparador diferencial dual LM393
- Un potenciómetro recortador (modelo 3296W-104) para ajustar la sensibilidad
- Varias resistencias y dos LED indicadores
- Cuatro pines de conexión: alimentación, masa, salida analógica y salida digital
Las especificaciones técnicas típicas del KY-025 son:
- Voltaje de funcionamiento: 3.3V a 5V
- Corriente de salida del comparador: hasta 16 mA
- Salidas: analógica (A0) y digital (D0)
- Tamaño: 15 x 35.2 x 1.1 mm
- Peso: 3 gramos
¿Cómo funciona el KY-025 con un microcontrolador como Arduino?
Gracias a su diseño, el KY-025 es muy fácil de conectar y utilizar con placas como Arduino:
- Pin de alimentación (+) a 5V de Arduino
- Pin de masa (G) a GND del Arduino
- Salida analógica (A0) del módulo al pin analógico A0 del Arduino
- Salida digital (D0) al pin digital 3 del Arduino
La salida digital (D0) se activa (pasa a nivel alto) cuando el reed switch detecta un campo magnético suficiente. Esto permite encender un LED, activar una alarma, registrar un evento, etc. Por su parte, la salida analógica (A0) proporciona un valor proporcional que puede emplearse para ajustar la sensibilidad o detectar variaciones en la intensidad del campo magnético.
Un ejemplo de código para Arduino podría ser:
int led = 13;
int digitalPin = 3;
int analogPin = A0;
int digitalVal;
int analogVal;
void setup(){
pinMode(led, OUTPUT);
pinMode(digitalPin, INPUT);
Serial.begin(9600);
}
void loop(){
digitalVal = digitalRead(digitalPin);
if(digitalVal == HIGH){
digitalWrite(led, HIGH);
} else {
digitalWrite(led, LOW);
}
analogVal = analogRead(analogPin);
Serial.println(analogVal);
delay(100);
}
Este código permite verificar el funcionamiento del KY-025, encendiendo un LED cuando se detecta un imán y leyendo valores analógicos para ajustar la sensibilidad gracias al potenciómetro integrado.
Sensor A3144: Sensor de efecto Hall digital
El A3144 es un chip sensor de efecto Hall de tres terminales y salida digital. Está preparado para detectar la presencia de campos magnéticos, pero a diferencia del reed switch, no tiene partes mecánicas móviles. Su funcionamiento se basa en detectar diferencias de potencial generadas en un semiconductor cuando fluye una corriente y se aplica un campo magnético perpendicular.
Sus principales características son:
- Alimentación de 3.3V a 5V
- Consumo muy bajo (del orden de miliamperios)
- Salida digital compatible con microcontroladores (0V para campo insuficiente, Vcc para campo suficiente)
- Respuesta muy rápida
- Alta durabilidad al ser “sin contacto”
Es ideal para aplicaciones donde se requiera detectar campos magnéticos con precisión y sin desgaste mecánico, como en contadores de vueltas, sensores de proximidad, o como reemplazo de interruptores mecánicos convencionales. Para conocer otros componentes relacionados, puedes consultar este artículo sobre sensores de efecto Hall en HWLibre.
¿Dónde se utilizan estos módulos en la práctica?
No exageramos si decimos que los reed switch y los sensores de efecto Hall están presentes en muchos dispositivos. Entre sus usos más habituales encontramos:
- Sensores de apertura de puertas y ventanas: En sistemas de seguridad y alarmas, al separar el imán del sensor se detecta la apertura de acceso.
- Contadores de revoluciones y ciclos: mediante un imán en una rueda que pasa frente al sensor, se pueden contar vueltas o medir velocidad.
- Aplicaciones industriales: detección de posición en maquinaria, automatización de procesos, fin de carrera en brazos robóticos, etc.
- Electrodomésticos: control de presencia de puerta cerrada en lavadoras, frigoríficos, fotocopiadoras, etc.
- Medidores de caudal y nivel: detectan el paso de flotadores con imán en líquidos o la posición de piezas móviles dentro de tanques.
Ventajas y limitaciones de los reed switch y los módulos KY-025/A3144
Ventajas del reed switch y módulos derivados
- Simplicidad: No requieren circuitos complejos para tareas básicas de conmutación.
- Fiabilidad: Su construcción sellada protege de polvo, humedad y oxidación.
- Bajo coste: Son componentes económicos y fáciles de reemplazar.
- Aislamiento eléctrico: Ideales para separar circuitos de baja y alta tensión.
Limitaciones del reed switch y cómo mitigarlas
- Vida útil limitada en comparación con sensores de efecto Hall — aunque un buen recubrimiento y gas interior adecuado pueden prolongarla mucho.
- Respuesta más lenta que los sensores electrónicos — no recomendable para frecuencias muy altas o aplicaciones ultrarrápidas.
- Desgaste mecánico si la conmutación es frecuente; en estos casos, el sensor de efecto Hall (como el A3144) es mejor opción.
- Sensibilidad a la intensidad y distancia del campo magnético — ajustar la sensibilidad en módulos como el KY-025 ayuda a superar esta limitación.
Cómo elegir entre reed switch, efecto Hall y módulos integrados
La selección adecuada depende de las necesidades particulares:
- Para soluciones económicas y sencillas, detectar si un imán está presente o no, el reed switch o el módulo KY-025 son adecuados.
- En aplicaciones de altas velocidades y sin desgaste mecánico, el A3144 es más conveniente.
- Para obtener salidas tanto analógicas como digitales ajustables, el KY-025 brinda mayor versatilidad.
Ejemplo práctico de utilización de un reed switch y un módulo KY-025 con Arduino
Para ilustrar cómo aprovechar al máximo estos componentes, veamos cómo montar un sistema de detección de apertura de ventana con Arduino y un módulo KY-025:
- Conectando el KY-025: Pin + a 5V, GND a tierra, D0 (digital) a un pin digital, y A0 (analógico) a un pin analógico si deseas lecturas proporcionales.
- Colocando el imán: Pega el imán en la parte móvil (puerta/ventana) y el módulo en el marco, alineados para que, cuando la ventana esté cerrada, el campo magnético actúe sobre el reed switch.
- Programando: Usa un código similar al anterior para activar una alarma, encender un LED o enviar una notificación cuando el sensor detecta apertura.
- Ajustando la sensibilidad: Gira el potenciómetro del módulo KY-025 hasta que el sensor responda correctamente solo cuando realmente se abra o cierre la puerta/ventana.
