Датчик холла что это такое
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:
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:
- Цифровой компас. Используется навигационными программами для ускорения позиционирования и более точного определения направления движения. При помощи датчика, GPS поиск происходит быстрее.
- Взаимодействие с аксессуарами. Приобретя магнитный чехол для смартфона, датчик позволит смартфону включать и отключать дисплей в зависимости от удаления/приближения магнита на аксессуаре.
Эффект "выключения дисплея" можно заметить при закрытой крышке в раскладных телефонах.
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.
vr4you.net
Датчик Холла - что это такое, как проверить
Датчик Холла – магнитоэлектрический прибор, позволяющий определять пространство, в котором действуют магнитные силы. Названо приспособление в честь знаменитого ученого-физика, Холла, который открыл эффект, легший в основу полезного действия прибора. В данный момент выпускаются цифровые и аналоговые типы прибора. Давайте подробно поговорим о том, что такое датчик Холла, о его видах, сферах применения, особенностях эксплуатации и замены.
Виды устройства
Выше мы уже упоминали о том, что существует две разновидности датчиков Холла – цифровые приборы и аналоговые устройства:
- Цифровые датчики Холла помогают определить наличие/отсутствие действия магнитных сил. Прибор распознает наличие индукции при достижении определенного порога и выдает его значение, если же этот порог не достигнут – прибор покажет ноль. В этом и минус цифровых устройств – они не определяют индукцию ниже определенного значения;
- Аналоговые устройства работают иначе, преобразовывая индукцию магнитного поля в напряжение, и выдаваемое датчиком значение будет зависеть сразу от двух факторов – полярности самого поля и его силы.
Где же применяются и востребованы датчики Холла?
Датчики Холла используются как элементы самых разных приборов. Чаще всего задействуются они по своей основной полезной функции, то есть применяются для измерения напряжения в пространстве действия магнитных сил.
Датчики Холла используются в различных видах электромоторных конструкций, в том числе и в двигателях ракет. Однако чаще всего с использованием датчиков Холла доводится сталкиваться автолюбителям при применении системы зажигания машины. Датчик есть и в отечественных автомобилях типа ВАЗ, ГАЗ, и в иномарках – Ауди, Фольксваген и других моделях.
Принцип работы датчика Холла
Главное достоинство датчиков Холла – в бесконтактном действии. Чтобы понять принцип работы прибора – нужно разобраться с его устройством.
Ученый Холл в свое время обнаружил, что если в область действия магнитных сил поместить пластинку, подверженную действию электротока, то электочастицы в этой пластинке уклонятся ортогонально движению микромагнитного потока. Направленность данного сдвига будет напрямую связано с полярностью, которой обладает само магнитное поле. Из-за того, что плотность электрочастиц на одной и другой стороне пластинки будет неодинаковой, возникает разность потенциалов, которая и называется эффектом Холла. Датчик при работе определяет именно эту разность.
Как работает датчик Холла можно наглядно увидеть на схеме, приведенной ниже: схема отображает работу устройства в узле зажигания автомашины.
Проверка прибора на работоспособность
Как проверить датчик Холла? Легче всего заменить прибор, подозреваемый в неисправности, на новое устройство и если после замены зажигание сработает – значит, старый датчик действительно вышел из строя. Подробно о замене датчиков Холла расскажет видео в конце статьи.
Если у вас нет под рукой новехонького прибора, то можно самостоятельно сделать кустарную замену датчику: все, что вам будет нужно для этого – маленький кусочек элктропровода и колодка зажигания с тремя штекерными разъемами.
Определить исправность датчика Холла поможет и самый обычный тестер. Если тестер будет выдавать значение менее 0,4 Вольт, то датчик Холла явно неисправен.
otzivak.ru
Датчик Холла в телефоне: что это, зачем нужен, принцип работы и взаимодействие с магнитным чехлом
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 это такое, зачем он нужен и как работает, описано ниже.
Что это?
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.
Важно! Датчик можно устанавливать рядом с микроконтроллерами или логическими элементами – он не влияет на их работу.
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?
Этот прибор 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.
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.
windowsten.ru
