Dispozitivele mobile moderne au un număr mare de senzori auxiliari care transformă un telefon mobil obișnuit într-un dispozitiv inteligent cu un număr mare de funcții. Pe lângă accelerometru, senzor de lumină și alți senzori, multe smartphone-uri moderne au și așa-numitul „senzor Hall”, care vă permite să măsurați intensitatea câmpului magnetic. În acest material, vă voi spune în detaliu ce este un senzor Hall într-un telefon, care sunt specificul aplicației sale și pentru ce funcții de smartphone poate fi deosebit de util.

Senzor Hall este un element de măsurare (în esență un magnetometru) care determină prezența, intensitatea și modificările intensității câmpului magnetic.

Senzorul și-a primit numele datorită „efectului Hall” descoperit în 1879 - apariția unei diferențe de potențial transversale care apare datorită plasării unui conductor cu curent continuu într-un câmp magnetic (fizicianul american Edwin Hall, după care este numit acest efect, experimentat cu trecerea curentului continuu prin plăci subțiri de aur).

Edwin Hall

Capacitățile senzorului Hall sunt utile în multe domenii ale producției de materiale (în special, în industria auto). Utilizarea sa în producția de gadgeturi mobile a făcut posibilă implementarea următoarelor funcții:

• Măsurați mărimea fluxului magnetic;
• Reglați automat luminozitatea ecranului la diferite niveluri de iluminare;
• Determinați o direcție mai precisă de mișcare;
• Implementați controlul fără contact (folosind gesturi);
• Schimbați orientarea imaginii pe afișajul gadgetului dvs. și așa mai departe.

La smartphone-uri, senzorul Hall arată ca un microcircuit care emite un semnal sub formă de zero (fără semnal) sau unul (semnal este furnizat). Acest semnal este citit de smartphone, iar în funcție de setările specifice, dispozitivul efectuează una sau alta acțiune.

Cipul menționat

Verificați dacă telefonul dvs. are un senzor Hall

Deci, de unde știi dacă telefonul tău are un senzor magnetic? De obicei, prezența unui senzor Hall într-un smartphone ar trebui să fie indicată în specificațiile tehnice ale dispozitivului dvs. Dacă sunt vândute carcase inteligente (nivel Smart Case) pentru modelul dvs. de smartphone, atunci este probabil ca senzorul pe care îl iau în considerare să fie prezent în gadgetul dvs.

În același timp, majoritatea modelelor moderne de smartphone-uri emblematice au senzorul menționat încorporat în funcționalitatea internă a unor astfel de dispozitive. Sunt sigur că înțelegeți ce fel de senzor Hall este în dispozitivul dvs. mobil, acum să ne dăm seama de ce este necesar.

De ce aveți nevoie de un senzor Hall în telefon?

La fabricarea smartphone-urilor, un model simplificat al senzorului Hall este utilizat în mai multe cazuri principale:

• Ca busolă digitală. Ajută la determinarea poziționării dispozitivului, la determinarea direcției de mișcare și contribuie la funcționarea mai corectă a GPS-ului;
• Când lucrați cu carcase magnetice. Senzorul Hall răspunde la deschiderea și închiderea unei astfel de carcase (de multe ori o carcasă flip), activând sau dezactivând în consecință anumite moduri de funcționare a telefonului (de exemplu, afișaj). În consecință, acest lucru vă permite să reduceți rata de descărcare a bateriei, contribuind la un consum mai atent al acesteia.

• În telefoane flip (telefoane pliabile). În astfel de dispozitive, deschiderea sau închiderea capacului pornește sau oprește dispozitivul;
• În alte dispozitive legate de funcționarea unui smartphone, în special, în ochelarii de realitate virtuală Google CardBoard, unde un senzor Hall este folosit pentru a acționa singurul buton al acestui accesoriu.

În același timp, dimensiunea mică a smartphone-ului și volumul la fel de mic al bateriei acestuia reduc semnificativ, potrivit experților, posibilitatea utilizării unui senzor Hall.

Cum funcționează senzorul Hall [video]

Când luați în considerare ce este un senzor Hall în telefonul dvs., trebuie remarcat că acest element, din cauza dimensiunii mici a smartphone-urilor și a altor capacități limitative, nu își poate realiza pe deplin potențialul inițial bogat. Cu toate acestea, prezența acestui senzor într-un dispozitiv mobil face posibilă ca smartphone-ul să fie mai ergonomic și mai ușor de utilizat - este convenabil să folosiți carcase magnetice, să navigați convenabil pe teren și chiar să lucrați cu ochelari de realitate virtuală. Tot ce am menționat mai sus ne permite să concluzionam că introducerea unui senzor Hall în dispozitivele mobile moderne este o inovație utilă care se va justifica de mai multe ori în viitor.

Un smartphone modern este un mini computer, care a devenit de multă vreme asistentul personal al unei persoane în probleme casnice și de afaceri. Pentru ca un smartphone sau orice alt gadget inteligent să aibă atât de multe funcții, acesta conține mulți senzori. În acest articol vom vorbi despre senzorul Hall din telefon. Ce este, citiți mai jos.

Ce fel de senzor este acesta?

Senzorul Hall este un senzor de detectare a poziției care se bazează pe efectul Edwin Hall. Este folosit într-un smartphone ca magnetometru, ca bază pentru funcționarea unei busole electronice și multe altele. Sarcina sa este de a detecta prezența unui câmp magnetic și de a determina schimbarea acestuia.

Efectul Hall a fost descoperit încă din 1879 în plăci subțiri de aur, dar a fost posibil să-l folosească în tehnologie abia 75 de ani mai târziu, când s-a stabilit producția de filme semiconductoare cu proprietățile necesare. A fost folosit la mașini - a ajutat la măsurarea unghiului arborelui cu came/arborele cotit.

Smartphone-ul folosește un analog simplificat al dispozitivului, care detectează doar prezența unui câmp magnetic fără a determina tensiunea de-a lungul axelor. Implementarea este destul de simplă: un conductor plasat într-un câmp magnetic, prin care trece un curent electric, face ca electronii să se devieze spre una dintre fețele plăcii. Electronii din această parte acumulează o sarcină negativă, în timp ce cei de pe partea opusă acumulează o sarcină pozitivă. Procesul continuă până când câmpul electric rezultat compensează componenta magnetică a forței Lorentz. Diferența de potențial rezultată (care se numește tensiune Hall) la marginile plăcii este înregistrată de un senzor Hall. În telefon, este implementat de un microcircuit, a cărui ieșire creează un semnal în două stări:

• unul (1 - există un semnal);
• zero (0 - fără semnal).

În funcție de informațiile citite de la senzor, smartphone-ul efectuează o acțiune programată.

Acum acest efect este utilizat în diferite implementări tehnice. Pe lângă telefoanele moderne, s-a găsit utilizarea de zi cu zi:

• în sistemele electronice de aprindere ale motoarelor cu ardere internă;
• în unități de disc;
• Motoare de răcire pentru computer;
• în instrumente electrice de măsură pentru a implementa măsurarea curentului fără contact;
• în motoarele cu reacție ionică.

De ce este nevoie la telefon?

În urmă cu câțiva ani, un magnetometru cu o duzină de capabilități putea fi găsit doar în smartphone-urile emblematice. Acum, este instalat în aproape orice telefon. Un smartphone echipat cu un magnetometru (funcționând pe principiul unui senzor Hall) a făcut posibilă măsurarea inducției electromagnetice a diferitelor dispozitive, controlul unor funcții ale telefonului fără contact (de exemplu, derularea fotografiilor folosind gesturi, fără contact fizic), etc. .

Deși magnetometrul este instalat în multe dispozitive mobile, nu toate funcțiile sale sunt implementate pe deplin.

Acest lucru se face din motive tehnice (de exemplu, nu există suficient spațiu în designul telefonului sau pentru a reduce consumul de energie) și financiare (în modelele bugetare). Dacă eliminăm toate funcțiile suplimentare, sarcina senzorului menționat se rezumă la două funcții principale:

1. Busolă digitală. Folosit de programele de navigație pentru a accelera poziționarea și pentru a determina mai precis direcția de mișcare. Folosind un senzor, căutarea GPS este mai rapidă.
2. Interacțiunea cu accesoriile. Prin achiziționarea unei carcase magnetice pentru un smartphone, senzorul va permite smartphone-ului să pornească și să oprească afișajul în funcție de distanța/apropierea magnetului de pe accesoriu.

Efectul „display off” poate fi observat atunci când capacul este închis la telefoanele pliabile.

Interacțiunea dintre senzor și carcasa magnetică

Interacțiunea este implementată într-un mod simplu: când deschideți carcasa, magnetul situat în clapă se îndepărtează de afișaj. Conductorul cu câmpul magnetic se rupe, tensiunea Hall scade și circuitul de comutare a afișajului pornește. După aceasta, afișajul va fi deblocat.

După cum probabil ați ghicit, atunci când închideți carcasa se întâmplă opusul și ecranul este blocat.

Unele carcase au ferestre pentru a afișa informații atunci când capacul este închis. Afișarea informațiilor și blocarea ecranului urmează același principiu. Senzorul Hall detectează poziția smartphone-ului și „decide” dacă blochează afișajul telefonului sau îl lasă aprins.

Dacă ești îngrijorat că magnetul de pe clapă îți va deteriora smartphone-ul, ia greutatea de pe umăr. Magnetul nu dăunează smartphone-ului! Pentru a vedea asta, urmăriți videoclipul.

Un smartphone modern poate fi atât de multifuncțional încât proprietarul său nu este întotdeauna conștient de toate caracteristicile și capacitățile dispozitivului său. De exemplu, știți ce este un senzor Hall într-un smartphone? Cum funcționează și pentru ce este? Vă invităm să aflați mai multe despre această caracteristică!

Ce înseamnă un senzor Hall într-un smartphone?

Știm deja de ce gadgetul are nevoie de un modul de proximitate sau de un giroscop. Dar ce este un senzor Hall într-un smartphone? Acesta este un detector de poziție a cărui funcționare se bazează pe efectul Hall. Acest dispozitiv detectează atât prezența unui câmp magnetic, cât și măsoară intensitatea acestuia.

Senzorul și efectul în sine poartă numele celebrului fizician E. Hall. Acest om de știință a descoperit că atunci când o placă conductoră prin care curge curent alternativ este plasată în centrul unui câmp magnetic, în ea va apărea o tensiune Hall (câmp) - o diferență de potențial transversală.

În cazul descris, electronii din conductor sunt deviați strict perpendicular pe direcția câmpului magnetic însuși. Prin urmare, densitatea lor pe diferite părți ale plăcii va fi diferită. Această diferență de potențial este înregistrată de contor.

Ce este un senzor Hall într-un smartphone? Acesta este un dispozitiv și mai simplu - este conceput pentru a determina doar prezența unui câmp magnetic, fără a măsura intensitatea acestuia. În plus, gadgetul este probabil echipat și cu un senzor magnetic care vă permite să folosiți smartphone-ul ca busolă.

Unde este folosit?

Am stabilit ce este un senzor Hall într-un smartphone. Cu toate acestea, gadgeturile nu sunt singurul domeniu de aplicare al invenției, care se distinge și prin posibilitatea controlului fără contact al oricărui dispozitiv.

Trebuie spus că efectul Hall a fost descoperit cu relativ mult timp în urmă - în 1879. Și a fost folosit pentru prima dată în practică la numai 75 de ani de la acest eveniment. S-a dovedit a fi util pentru mașini - senzorul a fost folosit pentru a măsura unghiul arborelui cotit și al arborelui cu came. La modelele de mașini mai vechi, senzorul Hall a determinat momentul formării scânteilor.

• comutatoare de proximitate;
• sisteme concepute pentru citirea codurilor magnetice;
• dispozitive utilizate pentru determinarea fără contact a intensității curentului în conductori;
• contoare de nivel de lichid;
• motoare rachete ionice.

În plus, s-a constatat că senzorul Hall este capabil să înlocuiască contactele sigilate controlate magnetic - comutatoare lamelă. Au o gama larga de aplicatii: microelectronica, alarme de securitate, tastaturi, lifturi, casti.

De ce un senzor Hall într-un smartphone?

Am aflat că acest dispozitiv detectează prezența unui câmp magnetic. Dar atunci de ce avem nevoie de un senzor Hall într-un smartphone astăzi? Este simplu - determină dacă carcasa inteligentă cu închidere magnetică este deschisă sau închisă. Dacă magnetul este departe (senzorul „nu îl vede” la o anumită distanță), atunci se dă o comandă pentru a porni afișajul. Dacă clema este aproape (ceea ce înseamnă că utilizatorul a închis carcasa), atunci senzorul semnalează sistemului că ecranul trebuie să fie pus în modul de repaus.

Acest contor este util și pentru barele de protecție pentru smartphone-uri cu o „fereastră” pe afișaj. Deci, de exemplu, dacă ați trântit carcasa, senzorul Hall detectează acest lucru. Acesta semnalează sistemului că trebuie să difuzeze un ecran de splash special conceput pentru „fereastra” de pe ecran. Cel mai adesea aceasta este ora, data, notificările importante. Ușa capacului a fost îndepărtată - o comandă de la senzor pentru a afișa informații complete pe afișaj.

Alte funcții în smartphone-uri

Interacțiunea cu capacele magnetice este cea mai comună utilizare a senzorului în gadgeturile moderne. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că a fost utilizat cu succes în modelele anterioare de smartphone-uri:

• Funcția de busolă digitală a funcționat datorită unui senzor Hall. Și astăzi este folosit de aplicațiile de navigație pentru o poziționare generală îmbunătățită și o precizie mai mare a determinării vectorului de mișcare.
• Activarea/dezactivarea luminii de fundal la deschiderea/închiderea dispozitivului clapetă. Aici acțiunea este similară cu situația modernă cu huse de carcasă magnetice.

Telefonul meu are senzor Hall?

Pentru a răspunde la întrebarea din subtitrare, cel mai simplu mod este să vă referiți la caracteristicile gadgetului dvs. pe site-ul oficial al producătorului sau în instrucțiunile pentru dispozitiv. Cu toate acestea, nu toți producătorii indică dacă un anumit dispozitiv este echipat cu un senzor Hall.

Dar există o modalitate simplă de a verifica. Dacă modelul tău de smartphone vine cu huse sau carcase „inteligente” (inclusiv cele cu „ferestre”) care au o închizătoare magnetică, atunci cel mai probabil dispozitivul are un senzor Hall.

Printre modelele populare de pe piață astăzi, acest modul are următoarele:

• Lenovo Vibe S1.
• Meizu Pro5.
• Meizu M2 Mini.
• LG Nexus 5X.
• Meizu M2 Note și așa mai departe.

Din păcate, în smartphone-urile moderne, capacitățile senzorului Hall sunt mult trunchiate. Acest lucru se explică prin reducerea la minimum a grosimii carcasei, dorința producătorului de a reduce consumul bateriei și lipsa necesității de funcții extinse. Astăzi, senzorul are două sarcini - interacțiunea cu o carcasă sau husă „inteligentă” și o busolă de buzunar.

acum 2 ani

Toate dispozitivele mobile moderne au multe blocuri funcționale. Și printre ele nu se numără doar elementele principale. Există și senzori auxiliari.

Mulți utilizatori, în special, știu ce sunt un giroscop, un accelerometru și un senzor de lumină. Din păcate, nu toată lumea știe ce este un senzor Hall. Și de aceea au adesea întrebări.

Senzorii Hall și-au găsit aplicație în smartphone-urile moderne. Acesta este numele dat elementelor de măsurare care oferă capacitatea de a determina dacă există un câmp magnetic, care este intensitatea acestuia, precum și toate modificările acestuia.

Senzorii și-au primit numele în onoarea savantului american Edwin Hall. El a fost cel care, în 1879, a descoperit efectul când tensiunea pe un conductor se schimba dacă era plasat într-un câmp magnetic.

Scopul senzorului Hall într-un smartphone

Esența acestui efect este următoarea: dacă o placă sub tensiune este plasată într-un câmp magnetic, atunci electronii din placă vor începe să devieze perpendicular pe direcția fluxului magnetic.

Densitatea electronilor va fi diferită pe diferite părți ale plăcii. Și acest lucru duce la faptul că potențialele pe care le detectează senzorul Hall vor fi diferite.

Acest senzor are destul de multe capacități. Cu toate acestea, trebuie subliniat că totul depinde de nivelul de implementare. Astfel de posibilități includ, de exemplu, măsurarea mărimii inducției electromagnetice. Și pentru o varietate de dispozitive.

De asemenea, este posibil să implementați controlul fără contact. Există multe alte funcții. Un magnetometru bazat pe un senzor Hall poate fi găsit foarte des în smartphone-urile moderne. Mai ales des în dispozitivele emblematice.

Rețineți că doar o mică parte din dispozitivele mobile utilizează toate capacitățile senzorului Hall în totalitate. Spațiul de sub husă este limitat. Există dorința de a reduce consumul de baterie. Nu există nici interes, nici nevoie urgentă de a implementa funcții noi. Ca rezultat, senzorul este utilizat pentru a efectua două sarcini.

Prima sarcină este o busolă digitală. Programele de navigație au nevoie de el pentru a poziționa rapid și a determina mai precis direcțiile de mișcare. Pornirea „la rece” GPS este mai rapidă datorită magnetometrului.

A doua sarcină este de a îmbunătăți interacțiunea dispozitivului cu carcase magnetice și alte accesorii. Această zonă de utilizare a senzorului Hall este cel mai adesea solicitată de cei care dețin un smartphone.

Senzorul Hall este folosit și în telefoanele cu clapetă atunci când trebuie să porniți sau să opriți ecranul când închideți sau deschideți capacul.

Interacțiunea unui smartphone cu carcase magnetice

Cel mai simplu exemplu al modului în care o husă cu magnet interacționează cu un smartphone este blocarea/deblocarea automată a ecranului atunci când închideți/deschideți carcasa. Dacă magnetul situat în flip se apropie, senzorul Hall reacționează și înregistrează creșterea câmpului, apoi blochează afișajul. Intensitatea radiației scade atunci când este deschis și ecranul este activat.

Carcasele cu o fereastră în partea de sus lasă deschisă o parte a afișajului. Acest lucru este astfel încât să puteți utiliza funcții individuale, de exemplu, player, ceas, apeluri, player, fără a deschide clapa. Ele interacționează și cu senzorul Hall.

Smartphone-ul înregistrează dacă există sau nu un câmp magnetic crescut și stabilește dacă să lase întregul ecran activ sau doar o parte din acesta.

Un alt exemplu de accesoriu care necesită un senzor Hall este Google CardBoard, o cască de realitate virtuală accesibilă, care poate fi folosită pe un smartphone. Acesta este, de asemenea, un accesoriu care necesită ca acesta să aibă un senzor Hall. La urma urmei, atunci când utilizați dispozitivul, telefonul este înăuntru. Și apoi singura metodă de control este interacțiunea de la distanță cu senzorul magnetic Hall, care este încorporat în singurul „buton” al accesoriului.