Датчик холла в телефоне что это

Что такое датчик холла в смартфоне?

Современный смартфон — это мини компьютер, который уже давно стал персональным помощником человека в бытовых и бизнес делах. Чтобы смартфон или любой другой «умный» гаджет обладал столькими функциями, в нем размещено множество датчиков. В рамках этой статьи поговорим про датчик Холла в телефоне. Что это такое, читайте ниже.

Содержание:

1. Что это за датчик?
2. Для чего он нужен в телефоне?
3. Взаимодействие датчика и магнитного чехла

Что это за датчик?

Датчик Холла — датчик определения положения который основан на эффекте Эдвина Холла. Используется в смартфоне в роли магнитометра, как основа для работы электронного компаса и не только. Его задача — фиксировать наличие магнитного поля и определять его изменение.

Эффект Холла был открыт еще 1879 году в тонких пластинках золота, но использовать его в технике смогли только через 75 лет, когда наладили производство полупроводниковых пленок с нужными для него свойствами. Ему нашли применение в автомобилях — он помогал делать измерения угла положения распредвала/коленвала.

В смартфоне используется упрощенный аналог устройства, определяющий только наличие магнитного поля без определения напряженности по осям. Реализация довольно проста: помещенный в магнитное поле проводник, по которому проходит электрических ток, способствует тому, что электроны отклоняются к одной из граней пластины. Электроны в этой части накапливают отрицательный заряд, на противоположной грани — положительный. Процесс продолжается до момента, пока образовавшееся электрическое поле не компенсирует магнитную составляющую силы Лоренца. Образованная разность потенциалов (которую именуют холловским напряжением) на краях пластины фиксируется датчиком Холла. В телефоне он реализован микросхемой, на выходе которой создается сигнал в двух состояниях:

• единица (1 — есть сигнал);
• ноль (0 — сигнала нет).

В зависимости от считанной информации с датчика смартфон выполняет запрограммированное действие.

Сейчас этот эффект применяется в разных технических реализациях. Кроме современных телефонов, повседневное применение нашлось:

• в системах электронного зажигания ДВС;
• в приводах дисководов;
• двигателях кулеров компьютерной техники;
• в электроизмерительных приборах для реализации бесконтактного измерения силы тока;
• в ионных реактивных двигателях.

Для чего он нужен в телефоне?

Несколько лет назад, магнитометр с дюжиной возможностей можно было встретить только во флагманских смартфонах. Сейчас же, он установлен практически в каждый телефон. Смартфон, укомплектованный магнитометром (работающим по принципу датчика Холла) позволял измерять величину электромагнитной индукции различных приборов, управлять бесконтактно некоторыми функциями телефона (например листание фотографий с помощью жестов, без физического контакта) и т.д.

Хотя магнитометр и установлен во множество мобильных устройств, не в каждом его функции реализованы на полную.

Делается это по техническим (например, не хватает места в конструкции телефона или для уменьшения энергопотребления) и финансовым (в бюджетных моделях) причинам. Если убрать все дополнительные функции, задача упомянутого сенсора сводится к двум основным функциям:

1. Цифровой компас. Используется навигационными программами для ускорения позиционирования и более точного определения направления движения. При помощи датчика, GPS поиск происходит быстрее.
2. Взаимодействие с аксессуарами. Приобретя магнитный чехол для смартфона, датчик позволит смартфону включать и отключать дисплей в зависимости от удаления/приближения магнита на аксессуаре.

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.

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.

Что такое датчик Холла в смартфоне?

Современные мобильные устройства оснащаются большим количеством функциональных блоков, среди которых – не только основные элементы, но и вспомогательные датчики. Если о том, что такое акселерометр, сенсор освещенности и гироскоп знают многие пользователи, то по поводу датчика Холла нередко возникают вопросы.

Что такое датчик Холла

Датчики Холла, используемые в современных смартфонах, это измерительные элементы, которые позволяют определять наличие и интенсивность магнитного поля, а также его изменения. Свое название они получили в честь американского ученого Эдвина Холла, который еще в 1879 году открыл эффект изменения напряжения тока на проводнике при его помещении в магнитное поле.

Магнитный поток, взаимодействующий с датчиком Холла

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.

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.

Зачем нужен датчик Холла в смартфоне?

Современные мобильные телефоны оборудованы вспомогательными датчиками, которые нужны для правильной работы устройства. Помимо этого, они увеличивают его многофункциональность. На некоторых моделях установлен датчик Холла в телефоне. Что такое датчик Холла, зачем он нужен и как работает, описано ниже.

Что такое датчик Холла?

Датчик Холла – это прибор, фиксирующий магнитное поле и его напряженность. В смартфонах используется упрощенный аналог устройства, который определяет только наличие магнитного поля без считывания его напряженности по осям.

Работа прибора основана на эффекте Холла, открытом в 1879 году. Если проводник, по которому течет электрический ток, поместить в постоянное магнитное поле, под его действием электроны отклоняются к одной из граней пластины. В этой части накапливается отрицательный заряд, в то время, когда на противоположной грани собирается положительный заряд. Процесс продолжается до того момента, пока образовавшееся электрическое поле не скомпенсирует магнитную составляющую силы Лоренца. Образованная разность потенциалов на краях пластины фиксируется датчиком Холла.

В смартфонах он представлен микросхемой, которая на выходе создает информационный сигнал в двух состояниях:

• единица (сигнал подается);
• ноль (сигнал отсутствует).

Мобильный телефон его считывает и в зависимости от состояния сигнала выполняет то или иное действие.

Узнать, есть ли датчик Холла в вашем гаджете, можно, прочитав инструкцию к смартфону, в которой это должно быть указано. Или сделайте так, как показано на видео.

Зачем нужен датчик Холла в телефоне?

Датчик Холла имеет широкий спектр возможностей в зависимости от системы, в которой используется. Но в смартфонах раскрыть его потенциал полноценно невозможно по нескольким причинам:

• компактные размеры мобильного телефона;
• сокращение потребления заряда аккумулятора;
• нет необходимости.

В смартфонах датчик Холла используется в двух случаях:

• в цифровом компасе и для улучшения геопозиционирования, обеспечивая быстрый «холодный» старт GPS-навигатора;
• взаимодействие с магнитным чехлом для смартфона.

Принцип взаимодействия с магнитным чехлом

Магнитные чехлы блокируют/разблокируют экран гаджета при закрытии/открытии защитной крышки. Работу этой функции обеспечивает датчик Холла, встроенный в устройство: он реагирует на приближение/удаление магнита на флипе, в результате чего магнитное поле меняется. Это регистрируется датчиком, который подает смартфону команду на разблокировку/блокировку экрана.

В некоторых чехлах сделано окошко для отображения определенного участка экрана, на котором видны часы, сообщения, пропущенные вызовы и проч. Этот тоже эффект обеспечивается датчиком Холла, который определяет, нужно полностью заблокировать экран или оставить часть активной.

При этом сам магнит, встроенный в флип чехла, не вредит смартфону, что наглядно показано на видео.

Датчик Холла в телефоне, что это и для чего нужен

Современные смартфоны оснащены разнообразными функциями и возможностями. Каждая новая модель обязательно умеет что-то чего не могли её предшественники. Для обеспечения некоторых возможностей используются контроллеры, такие как гироскоп или датчик приближения знакомы пользователям давно. А вот датчик Холла в телефоне, что это известно не каждому.

Что это за сенсор

В XIX веке физик Эдвин Холл обнаружил явление, на основе которого действует современный контроллер. Именно поэтому последнему и присвоили имя учёного. Холл установил, что проводник, помещённый в магнитное поле создаёт холловское напряжение (при условии, что первый подключён к источнику постоянного тока). Датчик в телефоне определяет только наличие магнитного поля и на основании его присутствия или отсутствия активирует нужные процессы.

Этот эффект также нашёл своё применение в работе приводов дисководов, компьютерных вентиляторов, систем зажигания авто. Можно привести ещё немало примеров, но больше всего нас интересует датчик Холла в телефоне, что это и как он применяется. Стоит отметить, что практического применения датчика в смартфоне удалось добиться только в двух направлениях:

• Для улучшения геопозиционирования и ускорения старта навигатора.
• Взаимодействие с «умными» магнитными чехлами.

При более масштабном подходе к реализации этот прибор может иметь и другие возможности. Но в вопросе оснащения смартфонов таких разработок не велось. Компактные размеры мобильных устройств не позволяют реализовать потенциал устройства, кроме того, это негативно отразится на потреблении заряда батареи, да и большой необходимости попросту нет. Многие ошибочно полагают, что магнитные поля могут оказывать неблагоприятное влияние на работу логических элементов и других контроллеров. Это давно опровергнуто научными и любительскими тестами, поэтому не стоит опасаться за работоспособность своего гаджета.

Датчик Холла в телефоне, что это

Два основных направления использования сенсора уже были упомянуты выше. На этом не органичен спектр возможностей и в итоге разнообразие их реализации зависит от стоимости смартфона. Как уже было сказано для организации качественной работы датчика требуется место, производители смартфонов, наоборот, стремятся сделать своё устройство и функциональным, и компактным.

Таким образом, применение сенсора в современном телефоне может проявляться в следующих моментах:

• На основании его работы функционирует цифровой компас. Это устройство может использоваться не только стандартным приложением, но и дополнительными программами. Например, навигаторы ориентируются именно по нему, позиционирование на местности определяется более точно. Это очень важно при составлении маршрутов. А также применяется в некоторых игровых приложениях.
• Связь с «умными» чехлами – это направление применения сенсора ближе всего к пользователям. Наличие или отсутствие магнитного напряжения определяет доступ к базовым функциям смартфона. То есть как только чехол закрывается, то экран гаснет, а если в нём имеется отверстие, то часть экрана остаётся активной. Это самое близкое и понятное пользователю применение контроллера. При этом часто такие чехлы не требуют открытия экрана для проведения простейших манипуляций.
• Раскладные смартфоны также работают на основе этого сенсора. При смене положения верхней крышки экран гаснет или загорается. Соответственно магнит, находящийся на основании крышки удаляется или приближается к проводнику определяя наличие холловского напряжения.
• Микроконтроллер определяет позицию гаджета по отношению в земле. Это даёт возможность для реализации функции автоповорота экрана.

Таким образом, датчик Холла в телефоне способен значительно дополнить и разнообразить гаджет. Но есть и отрицательные стороны, этот контроллер в значительной степени увеличивает расход батареи устройства, поэтому лучше лишний раз не провоцировать его активность, если владелец знает, что в ближайшее время зарядить смартфон не удастся.

Как проверить наличие датчика в смартфоне

Если вы только собираетесь приобрести смартфон, и очень интересует вопрос имеется ли в нём нужный контроллер, то самым верным способом будет изучение документации. Обычно информация находится либо в разделе «Датчики» или «Другое».

Нередко бывает, что сопроводительная документация не содержит информации о встроенных сенсорах, так как они не являются основными. В таком случае можно обратиться к оригиналу описания в электронной форме, которое можно найти на сайте производителя.

Кроме того, прояснить ситуацию помогут отзывы пользователей, обзоры нужного гаджета или тематические форумы. На последних можно просто создать тему и задать вопрос, тогда даже искать информацию не придётся, знающие форумчане предоставят нужные данные, иногда в значительно большем объёме.

Ещё один неплохой вариант — пообщаться с менеджером или службой поддержки интернет-магазина, в котором имеется в продаже нужный гаджет. Но в этом случае есть риск нарваться на некомпетентного специалиста, который не сможет дать ответ на вопрос. К сожалению, такое случается. Но если в числе дополнительных аксессуаров к нужному телефону значится Smart Case оригинал, то сомнений быть не может.

Если имеется доступ к смартфону, то проверить наличие датчика Холла поможет простой тест. Основное его условие — наличие небольшого магнита. Магнитик достаточно поднести к экрану, как последний потухнет. Если магнит убрать, то экран вновь активируется. При этом в период контакта экрана с магнитом, дисплей можно «разбудить» используя стандартную кнопку.

Таким образом, датчик Холла в телефоне, что это и для чего контроллер используется больше не вызывает вопросов. Сегодня ведутся разработки на основе использования этого явления и уже сейчас можно в качестве примера удачной реализации привести очки виртуальной реальности, управление которыми основано на взаимодействии такого контроллера с магнитом.