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.
5 полезных функций магнитного датчика в телефоне
Как используется магнитный датчик в телефоне?
Рассказываем о 5 полезных функций магнитного датчика в смартфоне.
Магнитный датчик в мобильном устройстве — деталь, которая может улавливать электромагнитное излучение, а также определять, где находятся стороны света.
Эти характеристики магнитного датчика позволяют ему выполнять сразу несколько важных и полезных функций в телефоне.
Функция компаса
Основное назначение магнитного датчика заключается в определении расположения сторон света. С помощью этой детали телефон может выполнять функцию компаса, показывая нужное направление.
Использовать компас на телефоне необходимо с помощью соответствующего приложения. На некоторых моделях оно предустановлено и называются просто «Компас». Если нет, такую программу можно скачать в Google Play.
Помощь в навигаторе
Использование компаса позволяет ориентироваться там, где недоступны карты или навигаторы. Например, во время похода, поездки или в небольших населенных пунктах.
Однако магнитный датчик позволяет усовершенствовать ориентирование и в приложениях-навигаторах. В них он точно показывает, в какую сторону движется владелец, и в какой стороне находится пункт назначения. Кроме того, магнитный датчик позволит отслеживать, куда направлен телефон.
Использование в качестве металлоискателя
Магнитный датчик может быть использован в качестве упрощенного металлоискателя. Для этого пользователю понадобится скачать специальное приложение (ищите в Google Play). С помощью магнитного датчика и ПО телефон сможет определять нахождение металлов.
Однако не стоит ждать чудес от подобной технологии. Расстояние, на котором работает магнитный датчик в качестве металлоискателя, — от 3 до 30 сантиметров. Кроме того, металлы под землей или проводку в толстых стенах таким образом обнаружить не удастся.
Позволяет сделать из телефона геймпад
Если понадобился геймпад для игры, например, на компьютере, его роль может сыграть мобильный телефон. Для этого также понадобится скачать специальное приложение, например, Monect PC Remote. С помощью трех датчиков (акселерометра, гироскопа и магнитного датчика) можно настроить телефон так, чтобы каждое его движение передавалось на компьютер. Так пользователь сможет держать смартфон как геймпад, а выполнять действия с помощью сенсорных кнопок на экране.
Управление очками виртуальной реальности
С помощью магнитного датчика и магнита можно управлять очками виртуальной реальности Google CardBoard. Так как смартфон в этот момент находится в специальном отсеке в очках виртуальной реальности, управлять им оттуда сложно. Магнитный датчик эту задачу упрощает.
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.
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.
