Датчик Холла: принцип дії, специфіка застосування і значимість для смартфона

Гаджети сучасної категорії - це багатозадачні пристрої, масштабна функціональність яких не завжди зрозуміла звичайному користувачеві, а все опції навіть не використовуються при стандартній експлуатації. Трохи більше ніж за десять років примітивні кнопкові телефони модернізувалися в ультрасучасні апарати, які не поступаються за функціональністю комп'ютерних пристроїв. Щоб сучасний смартфон постав людині в нинішньому форматі, над його розробкою і модернізацією працювали вчені, техніки, комп'ютерні генії, апарат забезпечувався своєрідними блоками, системами і передавачами, робота яких синхронізована, характеризується злагодженістю і функціональністю. У цій статті розповімо про датчик Холла, яким модифіковано більше третини сучасних смартфонів, розглянемо, в чому суть і принципове значення обумовленого елемента, вплив його наявності на функціональність девайса.

Призначення датчика Холла в смартфоні.

Що це за елемент

Датчик Холла - назва, призначення якого зрозуміло не кожній людині, проте, викликають певні спогади з курсу шкільної фізики. І дійсно, для визначення функціональності і значення перетворювача варто провести невеликий екскурс в наукову теорію з області фізики, згадати ефект Холла, що вивчається в школі при проходженні інформації про магнітних полях, і процеси, що відбуваються в них.

Елемент, або перетворювач, функціональність якого зумовлена ​​ефектом Холла, призначається для детермінації наявності магнітного поля та його фізичних параметрів, у вигляді напруженості. Фізичні процеси не викликають найчастіше питань: багато людей знають, що датчик обумовленої категорії активно застосовується в ДВС транспортних засобів, реактивних двигунах авіатехніки та інших областях технічного конструювання. Вченим було доведено, що при попаданні провідника з постійним струмом в регіон дії магнітного поля виникає поперечний перепад потенціалів, який і вловлює обумовлений датчик, названий на честь наукового діяча.

Однак зрозуміти, що це «датчик Холла в телефоні», навіщо елемент застосовується в багатофункціональних девайсах і наскільки значимо значення перетворювача для гаджета досить складно людині, яка не має відношення до області комп'ютеризації і техніки. Цей момент обумовлює потребу розбиратися, що таке холлівських датчик в смартфонах, що працює на обумовленому фізичному ефекті, про що і буде розказано далі.

Як функціонує датчик

Функціональна значимість датчика в модернізованих девайсах набагато простіше, ніж в технічних сферах експлуатування. У гаджетах застосовується пристрій, що фіксує присутність напруги, без обчислення його коефіцієнта на осях. З практичного боку це відбувається наступним чином: в магнітну область поміщається провідник з проходять електричним струмом. Фізично цей процес провокує відхилення електронів до однієї зі сторін пластини, накопичуючи паралельно негативний заряд. Діаметрально полярна сторона, в свою чергу, «збирає» позитивний заряд. Цей фізичний процес триває до тих пір, поки що сформувалося поле електричного класу не компенсує силу Лоренца магнітної області. Різниця потенціалів, що іменується в галузі фізики холлівських напругою, на крайках пластини визначається датчиком детермінованою категорії. У смартфонах елемент реалізований у вигляді мікросхеми, що створює певний сигнал в конкретний момент, необхідний для виконання запрограмованих завдань.

Функціональність датчика в телефоні

Ще до недавнього часу електромагнітний уловлювач, що працює за принципом ефекту Холла, був притаманний тільки в моделях смартфонів флагманської категорії, недоступною для звичайного споживача. У нинішній час практично кожен третій девайс модифікований таким елементом, однак, не в кожному смартфоні його можливості реалізовані в повному обсязі. Відповідь на питання, для чого потрібен датчик Холла на смартфоні, випливає з його функціонального призначення, що полягає у вимірюванні параметрів індукційної електромагнітної сили, з можливістю безконтактного координування деяких опцій гаджета. Обумовлений датчик призначений для виконання основних завдань, важливих для сучасних користувачів, знаючи які нескладно зрозуміти, навіщо його модифікують в гаджети:

  1. Функціонування в якості цифрового компаса, що обумовлює можливість позиціонування девайса, а відповідно, реалізує навігаційні завдання і опції, пов'язані з географічним положенням телефону.
  2. Включення і вимикання екрана пристрою, модифікованого в форматі «книжки» або «розкладачки», відбувається за рахунок фіксації датчиком віддалення або наближення відповідної сторони девайса.
  3. Мікроконтролер дозволяє позиціонувати локацію гаджета відносно поверхні землі, за рахунок чого можлива реалізація функції автоматичного повороту екрану.
  4. Автоматизована настройка відтворення зображення на дисплеї, за допомогою реагування на зміни, обумовлюється часом доби, а також рівнем освітлення приміщення, в якому експлуатується девайс.
  5. Кореляційний взаємозв'язок з деякими аксесуарами, такими як чохли магнітної категорії, що дозволяє виконувати конкретні завдання: блокувати і активізувати дисплей шляхом закриття і відкриття кришки флипа відповідно.

Примітно, що ефект Холла не повністю реалізований в сучасних гаджетах, так як абсолютне втілення можливостей датчика в смартфонах вплине на компактність девайса, витрата заряду батареї і цінову політику на пристрої, зі стрімким її зростанням.

Особливості взаємодії з магнітними фліпами

Аксесуари, модифіковані магнітами - це своєрідний прогрес в розвитку мобільних пристроїв для сучасних девайсів. Особливу популярність отримали магнітні чохли: вони можуть продаватися в комплекті з деякими моделями гаджетів, або ж бути представлені в роздрібному асортименті, з орієнтуванням під конкретну модель смартфона або планшета. Специфічною рисою цих аксесуарів є можливість синхронізованою роботи з телефоном, за допомогою наявності магніту і датчика Холла у фліпі і смартфоні відповідно. Датчик Холла, модифікований в телефон, дозволяє, як повністю або частково відключити дисплей гаджета, при закритті кришки чохла, за допомогою отримання конкретного сигналу від магнітного елемента, так і активізувати його роботу, при відкритті верхнього палітурки флипа. Частковість або абсолютне блокування екрану обумовлюється моделлю вибраного додатка:

  1. Фліпи, мають цільну верхню кришку, повністю деактивує екран гаджета при закритті.
  2. Чохли зі специфічними віконцями фрагментарно відключають екран, при цьому в обумовленому отворі висвічується актуальна для користувача інформація, така як час, оповіщення, дзвінки, дата або інші дані, необхідні власнику смартфона.

Деякими споживачами ведуться дискусії щодо шкоди для смартфонів, що полягає в спільній експлуатації мобільних чохлів і девайсів, однак, таке твердження має абсолютне спростування від наукових співробітників, підтверджене доказової, дослідницькою базою. Застосування магнітних чохлів для моделей смартфонів, обладнаних датчиком, що працює на базі ефекту Холла, не йде на шкоду працездатності девайса, забезпечує можливість продовження часу його автономної роботи, за допомогою економії заряду телефону в неактивному режимі експлуатації.

Підведення підсумків

Датчик Холла - це невід'ємний елемент багатьох сучасних гаджетів. За рахунок його функціонування значно розширюються можливості смартфонів, а технічний прогрес передрікає подальшу модернізацію пристроїв такими елементами, зі стовідсотковим розкриттям потенційних фізичних можливостей датчика. Чекатимемо, коли технічні обмеження щодо впровадження холловського потенціалу будуть мінімізовані, а можливості датчика розкриті повністю: як показує практика, такі перспективи відкриються в найближчому майбутньому, в силу стрімкого прогресу в сфері комп'ютерних і мобільних технологій.