Perangkat seluler modern memiliki sejumlah besar sensor tambahan yang mengubah ponsel biasa menjadi perangkat pintar dengan banyak fungsi. Selain akselerometer, sensor cahaya, dan sensor lainnya, banyak ponsel cerdas modern juga memiliki apa yang disebut “sensor Hall”, yang memungkinkan Anda mengukur kekuatan medan magnet. Dalam materi ini, saya akan memberi tahu Anda secara detail apa itu sensor Hall di ponsel, apa spesifikasi penerapannya, dan apa saja kegunaannya pada ponsel cerdas.

Sensor aula adalah elemen pengukur (pada dasarnya magnetometer) yang menentukan keberadaan, intensitas, dan perubahan intensitas medan magnet.

Sensor ini mendapatkan namanya berkat "efek Hall" yang ditemukan pada tahun 1879 - munculnya perbedaan potensial transversal yang muncul karena penempatan konduktor dengan arus searah dalam medan magnet (fisikawan Amerika Edwin Hall, yang namanya diambil dari nama efek ini, bereksperimen dengan melewatkan arus searah melalui pelat tipis emas).

Aula Edwin

Kemampuan sensor Hall berguna di banyak bidang produksi material (khususnya di industri otomotif). Penggunaannya dalam produksi gadget seluler memungkinkan penerapan fungsi-fungsi berikut:

• Ukur besarnya fluks magnet;
• Secara otomatis menyesuaikan kecerahan layar pada tingkat pencahayaan yang berbeda;
• Tentukan arah pergerakan yang lebih akurat;
• Menerapkan kontrol nirsentuh (menggunakan gerakan);
• Mengubah orientasi gambar pada tampilan gadget Anda dan lain sebagainya.

Pada smartphone, sensor Hall berbentuk seperti sirkuit mikro yang mengeluarkan sinyal berupa nol (tidak ada sinyal) atau satu (sinyal diberikan). Sinyal ini dibaca oleh ponsel cerdas, dan bergantung pada pengaturan spesifik, perangkat melakukan tindakan tertentu.

Chip yang disebutkan

Memeriksa apakah ponsel Anda memiliki sensor Hall

Jadi bagaimana Anda tahu jika ponsel Anda memiliki sensor magnet? Biasanya, keberadaan sensor Hall di smartphone harus ditunjukkan dalam spesifikasi teknis perangkat Anda. Jika smart case (level Smart Case) dijual untuk model ponsel cerdas Anda, kemungkinan besar sensor yang saya pertimbangkan ada di gadget Anda.

Pada saat yang sama, sebagian besar model ponsel pintar andalan modern memiliki sensor yang disebutkan di atas yang terpasang pada fungsionalitas internal perangkat tersebut. Saya yakin Anda memahami jenis sensor Hall yang ada di perangkat seluler Anda, sekarang mari kita cari tahu mengapa itu diperlukan.

Mengapa Anda memerlukan Sensor Hall di ponsel Anda?

Dalam pembuatan ponsel pintar, model sensor Hall yang disederhanakan digunakan dalam beberapa kasus utama:

• Sebagai kompas digital. Membantu dalam menentukan posisi perangkat, menentukan arah pergerakan, dan berkontribusi pada pengoperasian GPS yang lebih benar;
• Saat bekerja dengan kotak magnet. Sensor Hall merespons pembukaan dan penutupan casing semacam itu (sering kali berupa flip case), sehingga mengaktifkan atau menonaktifkan mode pengoperasian telepon tertentu (misalnya, tampilan). Oleh karena itu, hal ini memungkinkan Anda untuk mengurangi tingkat pengosongan baterai, sehingga berkontribusi pada konsumsi yang lebih hati-hati.

• Di ponsel flip (ponsel lipat). Pada perangkat tersebut, membuka atau menutup penutup akan menghidupkan atau mematikan perangkat;
• Pada perangkat lain yang berhubungan dengan pengoperasian smartphone, khususnya, pada kacamata realitas virtual Google CardBoard, yang menggunakan sensor Hall untuk mengoperasikan satu-satunya tombol aksesori ini.

Pada saat yang sama, ukuran ponsel cerdas yang kecil dan volume baterai yang sama kecilnya, menurut para ahli, secara signifikan mengurangi kemungkinan penggunaan sensor Hall.

Cara kerja Sensor Hall [video]

Saat mempertimbangkan apa itu Sensor Hall di ponsel Anda, perlu dicatat bahwa elemen ini, karena ukuran ponsel cerdas yang kecil dan kemampuan terbatas lainnya, tidak dapat sepenuhnya mewujudkan potensi awalnya yang kaya. Namun, kehadiran sensor ini di perangkat seluler membuat ponsel cerdas lebih ergonomis dan ramah pengguna - nyaman menggunakan casing magnetis, menavigasi medan dengan nyaman, dan bahkan bekerja dengan kacamata realitas virtual. Segala sesuatu yang disebutkan di atas memungkinkan kita untuk menyimpulkan bahwa pengenalan sensor Hall ke dalam perangkat seluler modern adalah inovasi berguna yang akan terbayar lebih dari sekali di masa depan.

Smartphone modern adalah komputer mini yang telah lama menjadi asisten pribadi seseorang dalam urusan rumah tangga dan bisnis. Agar sebuah smartphone atau gadget pintar lainnya memiliki begitu banyak fungsi, ia mengandung banyak sensor. Pada artikel ini kita akan berbicara tentang sensor Hall di telepon. Apa itu, baca di bawah.

Sensor macam apa ini?

Sensor hall merupakan sensor pendeteksi posisi yang didasarkan pada efek Edwin Hall. Ini digunakan di ponsel pintar sebagai magnetometer, sebagai dasar pengoperasian kompas elektronik, dan banyak lagi. Tugasnya adalah mendeteksi keberadaan medan magnet dan menentukan perubahannya.

Efek Hall ditemukan kembali pada tahun 1879 pada pelat emas tipis, tetapi baru dapat digunakan dalam teknologi 75 tahun kemudian, ketika produksi film semikonduktor dengan sifat yang diperlukan telah ditetapkan. Ini digunakan di mobil - membantu mengukur sudut poros bubungan/poros engkol.

Ponsel cerdas ini menggunakan analog perangkat yang disederhanakan, yang hanya mendeteksi keberadaan medan magnet tanpa menentukan tegangan di sepanjang sumbu. Penerapannya cukup sederhana: sebuah konduktor yang ditempatkan dalam medan magnet, yang dilalui arus listrik, menyebabkan elektron membelok ke salah satu permukaan pelat. Elektron di bagian ini mengakumulasi muatan negatif, sedangkan elektron di sisi berlawanan mengakumulasi muatan positif. Proses ini berlanjut hingga medan listrik yang dihasilkan mengkompensasi komponen magnet gaya Lorentz. Beda potensial yang dihasilkan (yang disebut tegangan Hall) pada tepi pelat dicatat oleh sensor Hall. Di telepon, ini diimplementasikan oleh sirkuit mikro, yang outputnya menghasilkan sinyal dalam dua keadaan:

• satu (1 - ada sinyal);
• nol (0 - tidak ada sinyal).

Bergantung pada informasi yang dibaca dari sensor, ponsel cerdas melakukan tindakan terprogram.

Sekarang efek ini digunakan dalam berbagai implementasi teknis. Selain telepon modern, penggunaan sehari-hari telah ditemukan:

• dalam sistem pengapian elektronik mesin pembakaran internal;
• di disk drive;
• mesin pendingin komputer;
• pada alat ukur kelistrikan untuk melakukan pengukuran arus non kontak;
• pada mesin jet ion.

Mengapa diperlukan di telepon?

Beberapa tahun lalu, magnetometer dengan segudang kemampuan hanya bisa ditemukan di smartphone unggulan. Sekarang, sudah terpasang di hampir setiap ponsel. Ponsel cerdas yang dilengkapi magnetometer (bekerja berdasarkan prinsip sensor Hall) memungkinkan pengukuran induksi elektromagnetik berbagai perangkat, mengontrol beberapa fungsi telepon tanpa kontak (misalnya, menelusuri foto menggunakan gerakan, tanpa kontak fisik), dll. .

Meskipun magnetometer dipasang di banyak perangkat seluler, tidak semua fungsinya diterapkan sepenuhnya.

Hal ini dilakukan karena alasan teknis (misalnya, tidak tersedia cukup ruang dalam desain ponsel atau untuk mengurangi konsumsi daya) dan alasan finansial (dalam model anggaran). Jika kita menghapus semua fungsi tambahan, tugas sensor tersebut direduksi menjadi dua fungsi utama:

1. Kompas digital. Digunakan oleh program navigasi untuk mempercepat penentuan posisi dan menentukan arah pergerakan dengan lebih akurat. Dengan menggunakan sensor, pencarian GPS menjadi lebih cepat.
2. Interaksi dengan aksesoris. Dengan membeli casing magnet untuk smartphone, sensor akan memungkinkan smartphone untuk menghidupkan dan mematikan layar tergantung pada jarak/pendekatan magnet pada aksesori tersebut.

Efek “display off” terlihat saat penutup ponsel lipat ditutup.

Interaksi antara sensor dan kotak magnet

Interaksi ini diterapkan dengan cara yang sederhana: saat Anda membuka casing, magnet yang terletak di flip menjauh dari layar. Konduktor dengan medan magnet putus, tegangan Hall berkurang dan rangkaian switching tampilan dimulai. Setelah ini, tampilan akan dibuka kuncinya.

Seperti yang sudah Anda duga, saat Anda menutup casing, yang terjadi justru sebaliknya dan layar diblokir.

Beberapa casing memiliki jendela untuk menampilkan informasi saat penutupnya ditutup. Menampilkan informasi dan mengunci layar mengikuti prinsip yang sama. Sensor hall mendeteksi posisi ponsel cerdas dan “memutuskan” apakah akan memblokir tampilan ponsel atau membiarkannya menyala.

Jika Anda khawatir magnet pada flip akan merusak ponsel cerdas Anda, angkat beban tersebut dari bahu Anda. Magnet tidak membahayakan smartphone! Untuk melihatnya, tonton videonya.

Sebuah smartphone modern bisa sangat multifungsi sehingga pemiliknya tidak selalu mengetahui semua karakteristik dan kemampuan perangkatnya. Misalnya, tahukah Anda apa itu sensor Hall yang ada di smartphone? Bagaimana cara kerjanya dan untuk apa? Kami mengundang Anda untuk mempelajari lebih lanjut tentang karakteristik ini!

Apa arti sensor Hall di smartphone?

Kita sudah tahu kenapa gadget membutuhkan modul proximity atau giroskop. Tapi apa itu sensor Hall di smartphone? Ini adalah detektor posisi yang pengoperasiannya didasarkan pada efek Hall. Perangkat ini mendeteksi keberadaan medan magnet dan mengukur intensitasnya.

Sensor dan efeknya sendiri diberi nama setelah fisikawan terkenal E. Hall. Ilmuwan inilah yang menetapkan bahwa ketika pelat konduktor yang dilalui arus bolak-balik ditempatkan di tengah medan magnet, tegangan Hall (medan) akan muncul di dalamnya - beda potensial transversal.

Dalam kasus yang dijelaskan, elektron dalam konduktor dibelokkan tegak lurus terhadap arah medan magnet itu sendiri. Oleh karena itu kepadatannya pada bagian pelat yang berbeda akan berbeda. Beda potensial ini dicatat oleh meteran.

Apa itu sensor Hall di smartphone? Ini adalah perangkat yang lebih sederhana - perangkat ini dirancang untuk hanya menentukan keberadaan medan magnet, tanpa mengukur intensitasnya. Selain itu, gadget tersebut kemungkinan juga dilengkapi dengan sensor magnet yang memungkinkan Anda menggunakan ponsel cerdas Anda sebagai kompas.

Di mana itu digunakan?

Kami telah mengetahui apa itu sensor Hall di ponsel cerdas. Namun, gadget bukan satu-satunya bidang penerapan penemuan ini, yang juga dibedakan dengan kemungkinan kontrol tanpa kontak pada perangkat apa pun.

Harus dikatakan bahwa efek Hall ditemukan relatif lama - pada tahun 1879. Dan ini pertama kali digunakan dalam praktik hanya 75 tahun setelah peristiwa ini. Ternyata berguna untuk mobil - sensornya digunakan untuk mengukur sudut poros engkol dan poros bubungan. Pada model mobil lama, sensor Hall menentukan momen pembentukan percikan.

• saklar kedekatan;
• sistem yang dirancang untuk membaca kode magnetik;
• perangkat yang digunakan untuk penentuan kekuatan arus non-kontak dalam konduktor;
• pengukur tingkat cairan;
• mesin roket ion.

Selain itu, ditemukan bahwa sensor Hall mampu menggantikan kontak tertutup yang dikontrol secara magnetis - saklar buluh. Mereka memiliki berbagai macam aplikasi: mikroelektronik, alarm keamanan, keyboard, elevator, headphone.

Mengapa sensor Hall di smartphone?

Kami menemukan bahwa perangkat ini mendeteksi keberadaan medan magnet. Tapi mengapa kita membutuhkan sensor Hall di smartphone saat ini? Sederhana saja - ini menentukan apakah smart case dengan gesper magnet terbuka atau tertutup. Jika magnetnya jauh (sensor “tidak melihatnya” pada jarak tertentu), maka diberikan perintah untuk menyalakan layar. Jika pengaitnya tertutup (berarti pengguna telah menutup casingnya), maka sensor memberi sinyal ke sistem bahwa layar perlu dialihkan ke mode tidur.

Meteran ini juga berguna untuk bumper smartphone yang memiliki “jendela” di layarnya. Jadi, misalnya, jika Anda membanting casingnya, sensor Hall akan mendeteksinya. Ini menandakan sistem bahwa ia perlu menyiarkan splash screen yang dirancang khusus untuk “jendela” di layar. Paling sering ini adalah waktu, tanggal, pemberitahuan penting. Pintu penutup telah dilepas - perintah dari sensor untuk menampilkan informasi lengkap di layar.

Fungsi lain di smartphone

Interaksi dengan penutup magnet adalah penggunaan sensor yang paling umum pada gadget modern. Namun, perlu dicatat bahwa ini berhasil digunakan pada model ponsel cerdas sebelumnya:

• Fungsi kompas digital dioperasikan berkat sensor Hall. Dan saat ini digunakan oleh aplikasi navigasi untuk meningkatkan posisi secara keseluruhan dan akurasi yang lebih tinggi dalam penentuan vektor gerak.
• Aktivasi/penonaktifan lampu latar saat membuka/menutup perangkat clamshell. Di sini tindakannya mirip dengan situasi modern dengan penutup casing magnetis.

Apakah ponsel saya memiliki sensor Hall?

Untuk menjawab pertanyaan di subjudul, cara termudah adalah dengan merujuk pada karakteristik gadget Anda di situs web resmi pabrikan atau dalam petunjuk perangkat. Namun, tidak semua produsen menunjukkan apakah perangkat tertentu dilengkapi dengan sensor Hall.

Namun ada cara sederhana untuk memeriksanya. Jika model ponsel cerdas Anda dilengkapi dengan penutup atau casing “pintar” (termasuk yang memiliki “jendela”) yang memiliki pengait magnet, kemungkinan besar perangkat tersebut memiliki sensor Hall.

Di antara model populer yang ada di pasaran saat ini, modul ini memiliki yang berikut:

• Lenovo Vibe S1.
• Meizu Pro5.
• Meizu M2Mini.
• LG Perhubungan 5X.
• Meizu M2 Catatan dan sebagainya.

Sayangnya, pada smartphone modern, kemampuan sensor Hall sangat terpotong. Hal ini dijelaskan dengan meminimalkan ketebalan casing, keinginan pabrikan untuk mengurangi konsumsi baterai, dan tidak adanya kebutuhan akan perluasan fungsi. Saat ini, sensor memiliki dua tugas - interaksi dengan casing atau penutup “pintar” dan kompas saku.

2 tahun yang lalu

Semua perangkat seluler modern memiliki banyak blok fungsional. Dan di antara mereka bukan hanya unsur utamanya saja. Ada juga sensor tambahan.

Banyak pengguna, khususnya, mengetahui apa itu giroskop, akselerometer, dan sensor cahaya. Sayangnya, tidak semua orang mengetahui apa itu sensor Hall. Dan itulah mengapa mereka sering bertanya.

Sensor hall telah menemukan aplikasi di smartphone modern. Ini adalah nama yang diberikan untuk elemen pengukur yang memberikan kemampuan untuk menentukan ada tidaknya medan magnet, berapa intensitasnya, serta segala perubahannya.

Sensor ini mendapatkan namanya untuk menghormati ilmuwan Amerika Edwin Hall. Dialah yang, pada tahun 1879, menemukan efek ketika tegangan arus pada suatu konduktor berubah jika ditempatkan dalam medan magnet.

Tujuan dari sensor Hall di smartphone

Inti dari efek ini adalah sebagai berikut: jika pelat bertegangan ditempatkan dalam medan magnet, maka elektron dalam pelat akan mulai menyimpang tegak lurus terhadap arah fluks magnet.

Kerapatan elektron akan berbeda pada sisi pelat yang berbeda. Dan ini mengarah pada fakta bahwa potensi yang dideteksi oleh sensor Hall akan berbeda-beda.

Sensor ini mempunyai kemampuan yang cukup banyak. Namun perlu ditegaskan, semuanya bergantung pada tingkat implementasinya. Kemungkinan tersebut mencakup, misalnya, mengukur besarnya induksi elektromagnetik. Dan untuk berbagai perangkat.

Dimungkinkan juga untuk menerapkan kontrol nirsentuh. Masih banyak fungsi lainnya. Magnetometer berbasis sensor Hall sangat sering ditemukan di smartphone modern. Terutama sering di perangkat andalan.

Perhatikan bahwa hanya sebagian kecil perangkat seluler yang menggunakan seluruh kemampuan sensor Hall secara penuh. Ruang di bawah penutup terbatas. Ada keinginan untuk mengurangi konsumsi baterai. Tidak ada banyak minat atau kebutuhan mendesak untuk mengimplementasikan fitur-fitur baru. Hasilnya, sensor digunakan untuk melakukan dua tugas.

Tugas pertama adalah kompas digital. Program navigasi memerlukannya untuk menentukan posisi dengan cepat dan menentukan arah pergerakan dengan lebih akurat. Start “dingin” GPS lebih cepat karena magnetometer.

Tugas kedua adalah meningkatkan interaksi perangkat dengan kotak magnet dan aksesori lainnya. Area penggunaan sensor Hall ini paling sering diminati oleh mereka yang memiliki smartphone.

Sensor Hall juga digunakan pada ponsel clamshell saat Anda perlu menghidupkan atau mematikan layar saat menutup atau membuka penutupnya.

Interaksi ponsel cerdas dengan casing magnetis

Contoh paling sederhana bagaimana casing bermagnet berinteraksi dengan ponsel cerdas adalah penguncian/pembukaan layar secara otomatis saat Anda menutup/membuka casing. Jika magnet yang terletak di flip mendekat, sensor Hall bereaksi dan mencatat peningkatan medan, dan kemudian memblokir tampilan. Intensitas radiasi berkurang saat dibuka dan layar diaktifkan.

Casing dengan jendela di bagian atas membiarkan sebagian layar terbuka. Hal ini dimaksudkan agar Anda dapat menggunakan fungsi individual, misalnya pemutar, jam, panggilan, pemutar, tanpa membuka flip. Mereka juga berinteraksi dengan sensor Hall.

Ponsel cerdas mencatat apakah ada peningkatan medan magnet atau tidak dan menentukan apakah akan membiarkan seluruh layar aktif atau hanya sebagian saja.

Contoh lain aksesori yang memerlukan sensor Hall adalah Google CardBoard - kacamata realitas virtual terjangkau yang digunakan pada ponsel cerdas. Ini juga merupakan aksesori yang mengharuskannya memiliki sensor Hall. Lagi pula, saat Anda menggunakan perangkat, ponsel ada di dalam. Dan satu-satunya metode kontrol adalah interaksi jarak jauh dengan sensor magnet Hall, yang terpasang di satu-satunya “tombol” aksesori.