0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Датчик Холла в телефоне или смартфоне: что это такое

Датчик Холла – это устройство, предназначенное для измерения напряженности магнитного поля. Данный датчик работает на основе так называемого эффекта Холла, который был открыт американским физиком Эдвином Холлом в конце 19 столетия. Эффект Холла представляет собой поперечную разность потенциалов, которая проявляется при помещении проводника с постоянным током в магнитное поле.

Сейчас датчики Холла используются в самых разных приборах. Например, их применяют в конструкции электродвигателей, двигателей внутреннего сгорания, компьютерных дисководов, электроизмерительных приборов. Также данный датчик можно встретить и в мобильных устройствах: телефонах, смартфонах, планшетах, умных часах и ноутбуках.

Определение и принцип работы

Учёный в лабораторных условиях изучал свойства электрического тока.

В результате, была определена прямая зависимость между током и магнитным полем: после того, как элементы электрической цепи были помещены в зону действия магнитного поля, напряжение тока в проводнике изменялось в зависимости от интенсивности магнитных излучений.

Полезная информация:

Если у вас на телефоне нет Компаса, советуем скачать с нашего сайта Компас на Андроид. Компас, установленный на андроид, поможет вам не только узнать, где находится север, но и передать ваши точные координаты.

Рис.2 – схема работы прибора

Первые приборы Холла использовались в сфере машиностроения: в автомобилях и заводских установках. В автомобилях измерял угол распредвала/коленвала.

В более старых моделях машин, прибор позволял определить момент появления искры.

С течением времени и научно-технического прогресса датчики начали использовать во многих предметах, встречающихся в быту: бесконтактные выключатели, устройства для определения уровня жидкости и другие.

Также, результат работы датчика Холла является основой аппарата для считывания магнитных кодов.

Читайте также:

Взаимодействие датчика и магнитного чехла

Взаимодействие реализовано простым образом: при открытии чехла, магнит расположенный в флипе, удаляется от дисплея. Происходит разрыв проводника с магнитным полем, холловское напряжение снижается и запускается цепочка включения дисплея. После этого дисплей будет разблокирован.

Читать еще:  Тропы в литературе. Примеры и виды литературных тропов. Таблица

Как вы уже догадались, при закрытии чехла происходит обратное и экран блокируется.

В Некоторых чехлах сделаны окошка, для отображения информации при закрытой крышки чехла. Отображение информации и блокировка экрана происходит по тому же принципу. Датчик холла определяет положение смартфона и «решает», блокировать ли дисплей телефона, или оставить включенным.

Если вы переживаете, что магнит на флипе навредит смартфону, сбросте этот груз с плечь. Магнит не вредит смартфону! Чтобы в этом убедится, посмотрите видео.

Зачем нужен датчик Холла в смартфоне

В зависимости от уровня реализации, этот сенсор обладает довольно широкими возможностями. Среди них – измерение величины электромагнитной индукции различных приборов, возможность реализации бесконтактного управления и другие функции. Магнитометр, основанный на датчике Холла, в современных смартфонах встречается достаточно часто. Особенно в флагманских устройствах.

Но в большинстве мобильных устройств не все возможности датчика Холла реализованы в полной мере. Ограниченное пространство под крышкой, желание снизить потребление заряда аккумулятора, отсутствие широкого интереса и острой потребности в реализации новых функций сводят использование сенсора к двум задачам:

  • Первая из них – это цифровой компас. Он используется навигационными программами для ускорения позиционирования и более точного определения направления движения.
  • Второй областью применения датчика Холла, наиболее востребованной владельцами смартфонов, является улучшение взаимодействия устройства с магнитными чехлами и другими аксессуарами.
  • Использование датчика Холла в телефонах «раскладушках», чтобы включать или выключать экран при закрытии или открытии крышки.

Что за сенсор?

Он предназначен для определения магнитного поля. В простейших моделях телефонов он способен лишь фиксировать наличие поля, но не может измерять его напряженность.

В далеком 1879 году был открыт так называемый «эффект Холла». Суть его следующая:

Если взять металлическую пластину, являющуюся проводником для электронов (тока), и «погрузить» её в магнитное поле, то электроны начнут смещаться к одной из граней. Здесь будет скапливаться заряд со знаком «минус». А на противоположной стороне – «плюс». Так продолжается до тех пор, пока созданное поле электрическое не будет компенсировать магнитное (согласно силе Лоренца). Образуется разность потенциалов, которую и позволяет зафиксировать датчик Холла.

Читать еще:  Как синхронизировать файлы между устройствами без сторонних онлайн-сервисов

Это позволяет реализовать в телефонах механизм в виде чипа, способный управлять подачей сигнала в бинарном (двоичном) виде: 1 – сигнал есть, 0 – нет.

Смартфон (или любое другое устройство) получает информацию о текущем состоянии и выполняет те или иные действия. Стоит отметить, что этот сенсор не оказывает побочного воздействия на контроллеры гаджета, что делает его незаменимым помощником для расширения возможностей.

В следующем видео показано, как простым образом проверить наличие датчика:

  • Датчик Холла в телефоне

    Поскольку телефон представляет собой компактное портативное устройство, очевидно, что и все его детали должны быть выполнены в уменьшенном варианте.

    Так, датчик Холла в телефоне является всего лишь микросхемой, которая в таком мини формате выполняет хоть и ограниченный список функций, но при этом все равно остаётся незаменим. Перечислим главные его задачи:

    • Автоматическая регулировка яркости дисплея смартфона в зависимости от освещения.
    • Блокировка экранf при закрытии крышки телефона и его активация при открытии. Характерно для раскладушек.
    • Обеспечивает автоматический поворот экрана при соответствующих движениях, меняющих вертикальное положение гаджета на горизонтальное и наоборот. А также считывание направления движений во время игры.
    • Работает в качестве цифрового компаса, даёт точное положение в GPS-навигаторе.
    • Взаимодействует с магнитным чехлом (при его наличии), таким образом, экономит заряд устройства.

    Магнитные чехлы

    Вы наверняка видели так называемые магнитные чехлы как для смартфонов, так и для планшетов. Они позволяют блокировать и разблокировать устройство при открытии/закрытии чехла.

    Как это возможно? Установленный в устройстве датчик Холла реагирует на магнит, который расположен в самом чехле. Когда магнит расположен близко к устройству, датчик регистрирует усиление излучения, в результате чего блокирует дисплей. Такие чехлы часто имеют приставку Smart — «умный».

    Когда пользователь открывает флип-чехол (чехол-книжка), датчик фиксирует уменьшение интенсивности излучения и разблокирует экран.

    А что, если чехол имеет специальное окошко, в котором показывается информация, даже если чехол закрыт? В таком случае датчик Холла тоже используется — он дает команду на переключение между различными режимами работы дисплея, то есть выводит в окошко только определенную информацию, например, время, дату, уведомления. Пример такого чехла — от компании Samsung:

    Читать еще:  Как проверить планшет при покупке

    И кстати, если используется экран, созданный по технологии AMOLED, в силу особенности технологии показываемая информация в окошке практически никак не сказывается на расходе энергии аккумулятором.

    Как работает датчик Холла

    Во время изучения свойств электрического тока Эдвин Холл (ученый, давший название открытому им эффекту) заметил прямую зависимость между током и магнитным полем. Если элементы электрической цепи помещались в зону действия магнитного поля, то напряжение тока в проводнике изменялось в зависимости от интенсивности излучения.

    Различают два вида этого датчика:

    1. Аналоговый. Такое устройство по праву имеет статус классического, так как появилось первым. Но в настоящее время используется мало из-за своих немаленьких размеров и устаревшей конструкции.
    2. Цифровой. Более современный вариант, который работает только в двух положениях – магнитное поле есть, либо его нет.

    Стоит отметить, что цифровой вид бывает униполярным или биполярным. Первый вариант срабатывает только при повышении магнитного поля, а при его ослабевании выключается. Второй реагирует на полярность. Простыми словами одна полярность его включает, другая выключает.

    Как смартфон взаимодействует с магнитными чехлами

    Самым простым примером реализации взаимодействия чехла с магнитом и смартфона является автоматическая блокировка/разблокировка экрана при закрытии/открытии чехла. Датчик Холла реагирует на приближение магнита, расположенного в флипе, регистрируя усиление поля, и блокирует дисплей. При открытии интенсивность излучения снижается и экран активизируется.

    Чехлы с окошком в верхней части, которые оставляют часть дисплея открытой для возможности использования отдельных функций (звонки, проигрыватель, часы) без раскрытия флипа, тоже взаимодействуют с датчиком Холла. Регистрируя наличие/отсутствие повышенного магнитного поля, смартфон определяет, оставлять активным весь экран или только его часть.

    Еще одним примером аксессуара, требующего наличия датчика Холла, являются Google CardBoard – доступные очки виртуальной реальности, использующие смартфон. Так как при использовании устройства телефон находится внутри, единственным способом управления остается удаленное взаимодействие магнита, встроенного в единственную «кнопку» аксессуара, с датчиком Холла.

  • Ссылка на основную публикацию
    Статьи c упоминанием слов:
    Adblock
    detector