Что такое датчик холла в телефоне

Тематические видеоролики:

как работает и зачем нужен?

Здравствуйте, дорогие читатели! Чтобы смартфон исправно выполнял свои функции, а также имел более широкий спектр возможностей, его оснащают разными датчиками.  Один из таких – датчик Холла. Предлагаем разобраться, что это и для чего он нужен в телефоне.

Блок: 1/5 | Кол-во символов: 268
Источник: http://digital-boom.ru/aksessuary/datchik-holla-v-telefone.html

Определение и принцип работы

Датчик Холла – это измерительное устройство, целью которого является определение наличия и всех сопутствующих параметров магнитного поля. Своё название он получил в честь так называемого «эффекта Холла» и ученного Эдвина Холла, который и открыл эффект еще в 1879 году.

Учёный в лабораторных условиях изучал свойства электрического тока.

В результате, была определена прямая зависимость между током и магнитным полем: после того, как элементы электрической цепи были помещены в зону действия магнитного поля, напряжение тока в проводнике изменялось в зависимости от интенсивности магнитных излучений.

Фактически, это устройство определяет наличие магнитного поля. Напряжение поля им не измеряется. В результате, смартфон или другой гаджет может легко взаимодействовать с пространством, заменяя привычный компас и другие приборы.

Рис.2 – схема работы прибора

Первые приборы Холла использовались в сфере машиностроения: в автомобилях и заводских установках. В автомобилях измерял угол распредвала/коленвала.

В более старых моделях машин, прибор позволял определить момент появления искры.

С течением времени и научно-технического прогресса датчики начали использовать во многих предметах, встречающихся в быту: бесконтактные выключатели, устройства для определения уровня жидкости и другие.

Также, результат работы датчика Холла является основой аппарата для считывания магнитных кодов.

Устройство используется в сфере безопасности – для организации защиты периметра. Датчик измеряет любые изменения в магнитном поле, постоянно контролируя безопасность на охраняемом объекте.

вернуться к меню

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 1639
Источник: http://geek-nose.com/datchik-xolla-v-telefone-chto-eto/

Датчик Холла в телефоне: что это такое

Измерительное устройство названо в честь Эдвина Холла, который в лабораторных условиях изучал свойства электрического поля. Он выявил зависимость тока и магнитного поля. Если не вдаваться в подробности, датчик Холла определяет присутствие магнитного поля. В итоге смартфон взаимодействует с пространством, выполняя функцию компаса или другого измерительного прибора, построенного на основе принципа работы этого датчика.

Первые разработки ученого были использованы в области создания автомобилей (определение угла распредвала) и машиностроения. С развитием технического прогресса, датчик стал применяться в бесконтактных выключателях, для измерения уровня жидкости и т.д.

Зачем датчик холла в смартфоне

В «умной» технике этот прибор используется в составе экранного модуля. При его участии выполняется бесконтактное управление некоторыми функциями телефона. Поскольку датчик занимает много места, то зачастую используются не все его возможности. Большинство флагманских устройств комплектуется этим прибором.

К основным задачам датчика Холла в смартфоне относятся:

• Функция компаса. Благодаря прибору, смартфон может выступать в роли компаса, определяя направление сторон света.



• Улучшение геопозиционирования. На основе показателей датчика происходит более точная корректировка положения устройства в пространстве. Кроме того, благодаря ему выполняется быстрый старт GPS модуля.



• Взаимодействие с чехлом. Чехол-книжка, в крышку которого вмонтирован магнит, будет сигнализировать смартфону о своем положении. На основе полученной информации происходит автоматическая блокировка и разблокировка устройства.
• Определение положения крышки в телефонах-раскладушках.
• Улучшение функции автоматического поворота экрана.



• Более точная корректировка параметров изображения при съемке (изменение яркости, контрастности).

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 1833
Источник: https://mobila.guru/faqsingle/datchik-holla-v-telefone-kak-rabotaet-i-zachem-nuzhen/

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:

1. Цифровой компас. Используется навигационными программами для ускорения позиционирования и более точного определения направления движения. При помощи датчика, GPS поиск происходит быстрее.
2. 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.

Блок: 3/4 | Кол-во символов: 1333
Источник: https://vr4you.net/31-what-is-the-hall-sensor-in-the-smartphone.html

Датчик Холла в телефоне

Поскольку телефон представляет собой компактное портативное устройство, очевидно, что и все его детали должны быть выполнены в уменьшенном варианте.

Так, датчик Холла в телефоне является всего лишь микросхемой, которая в таком мини формате выполняет хоть и ограниченный список функций, но при этом все равно остаётся незаменим. Перечислим главные его задачи:

• Автоматическая регулировка яркости дисплея смартфона в зависимости от освещения.
• Блокировка экранf при закрытии крышки телефона и его активация при открытии. Характерно для раскладушек.
• Обеспечивает автоматический поворот экрана при соответствующих движениях, меняющих вертикальное положение гаджета на горизонтальное и наоборот. А также считывание направления движений во время игры.
• Работает в качестве цифрового компаса, даёт точное положение в GPS-навигаторе.
• Взаимодействует с магнитным чехлом (при его наличии), таким образом, экономит заряд устройства.

Возможно, вам будет интересна статья «Как распечатать фото с телефона на принтере».

Блок: 3/5 | Кол-во символов: 1028
Источник: http://digital-boom.ru/aksessuary/datchik-holla-v-telefone.html

Применение в смартфонах

В смарт-технике датчик используется в качестве контроллера, который является частью дисплейного модуля.

Благодаря прибору Холла, пользователь может осуществлять бесконтактное управление телефоном. Микросхема есть практически во всех флагманских устройствах.

Также, он используется в игровых приставках.

Благодаря ему и работают игры Stars Dance, Guitar Hero и другие игры, управление в которых осуществляется только с помощью сканирования жестов пользователя.

Возможности датчика могут быть реализованы в смартфоне не полностью. Все зависит от класса телефона и его целевой аудитории.

Более дешевые гаджеты тоже могут иметь встроенный контроллер, однако, с его помощью юзер сможет использовать смартфон как, к примеру, компас. Реализация возможностей зависит еще и от размеров смартфона, так как аппаратный компонент требует достаточно много места под крышкой.

Задачи прибора в смартфоне:

• Функция встроенного цифрового компаса. Устройство может использоваться программным обеспечением. Все навигационные приложения или другие типы утилит используют возможности датчика для улучшенного позиционирования смартфона в пространстве. Также, с помощью встроенной микросхемы и эффекта устройства можно определить направление движения телефона. Такая возможность пригодиться в играх, при создании онлайн-маршрутов;
• Взаимодействие с аксессуарами. Свойства датчика позволяют расширить функционал смартфона, если у вас есть магнитный чехол. С его помощью владелец может блокировать или получать доступ к рабочему столу, не открывая чехол-книжку;
• В раскладных телефонах он используется для автоматического включения и отключения дисплея, когда крышка гаджета изменяет положение;
• Работа функции «Автоповорот» экрана возможна благодаря микроконтроллеру Холла;
• Автоматическая коррекция изображения в режиме съемки или изменение уровня яркости/контрастности дисплея в разное время суток.

Рис.3 – пример работы прибора

вернуться к меню

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 1962
Источник: http://geek-nose.com/datchik-xolla-v-telefone-chto-eto/

Распространение и типы контроллера

Датчики бывают трёх видов:

• Униполярные;
• Биполярные;
• Омниполярные.

Первый вариант реагирует только на один магнитный полюс.

Униполярные используются в современных микропроцессорных системах (смартфонах, планшетах, игровых приставках и прочих гаджетах).

Для активации работы датчика Холла достаточно поднести к устройству один полюс магнита.  На другой полюс телефон реагировать не будет.

Для деактивации работы достаточно убрать магнит от девайса.

Биполярные магниты используются в автомобилях, ракетной технике, авиации. Принцип работы биполярного датчика заключается в том, что он реагирует на оба полюса магнита. После поднесения одного полюса к нему, он будет продолжать работать даже после того, как будет убран. Выключить работу контроллера можно только с помощью противоположного полюса.

Цифровые Омниполярные контроллеры могут включаться и отключаться как от южного, так и от северного полюса магнита.

вернуться к меню

Блок: 4/6 | Кол-во символов: 986
Источник: http://geek-nose.com/datchik-xolla-v-telefone-chto-eto/

Магнитный чехол

Обращали ли Вы внимание на чехлы в виде книжки, которые автоматически блокируют экран при закрытии и включают его при открытии? Как это происходит?

Ответ прост: это происходит за счет того, что такие чехлы меняют магнитное поле за счет флипа (магнита), на который реагирует датчик Холла.

Часто в продаже имеются магнитные чехлы с окошком. В нём обычно отображается самая важная информация в смартфоне (время, пропущенные звонки, непрочитанные сообщения и т.д.), которую можно узнать, не раскрывая чехол. Как так получается, что часть экрана остаётся включённым? И здесь вновь фигурирует Датчик Холла. В данном случае он сам автоматически определит, заблокировать дисплей частично или полностью. На самом деле это очень удобно и практично, поскольку расход батареи снижается за счёт того, что вся необходимая информация «как на ладони», и, тем самым, это освобождает Вас от частого пользования смартфона ради проверки оповещений.

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 947
Источник: http://digital-boom.ru/aksessuary/datchik-holla-v-telefone.html

Вывод

Стоит отметить, что работа магнитного чехла отрицательно никак не влияет на работу самого смартфона.

И ещё совет: при том, что датчик Холла очень полезен в гаджетах, не все производители прибегают к его помощи. Это значит, что, прежде чем покупать тот же магнитный чехол, необходимо примерить «костюмчик», чтобы удостовериться, что телефон на него реагирует, и что датчик в него встроен!

Всем удачи!

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 427
Источник: http://digital-boom.ru/aksessuary/datchik-holla-v-telefone.html

1. https://vr4you.net/31-what-is-the-hall-sensor-in-the-smartphone.html: использовано 1 блоков из 4, кол-во символов 1333 (11%)
2. http://digital-boom.ru/aksessuary/datchik-holla-v-telefone.html: использовано 4 блоков из 5, кол-во символов 2670 (23%)
3. http://geek-nose.com/datchik-xolla-v-telefone-chto-eto/: использовано 3 блоков из 6, кол-во символов 4587 (39%)
4. https://mobila.guru/faqsingle/datchik-holla-v-telefone-kak-rabotaet-i-zachem-nuzhen/: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 3263 (28%)

Датчик Холла в смартфоне - что это -, для чего он нужен, принцип действия

Современный смартфон может быть настолько многофункциональным, что его владелец не всегда в курсе всех характеристик и возможностей своего аппарата. Например, вы знаете, что такое датчик Холла в смартфоне? Как он работает и для чего нужен? Предлагаем вам узнать об этой характеристике больше!

Что значит датчик Холла в смартфоне?

Мы уже в курсе, зачем гаджету модуль приближения или гироскоп. Но что такое датчик Холла в смартфоне? Это определитель положения, чье действие основано на эффекте Холла. Данный приборчик фиксирует как наличие магнитного поля, так и измеряет его напряженность.

Датчик и сам эффект назван по имени известного физика Э. Холла. Именно этот ученый установил, что при помещении в центр магнитного поля проводника-пластины, по которой идет переменный ток, в нем (поле) проявится холловское напряжение - поперечная разность потенциалов.

В описанном случае электроны в проводнике отклоняются строго перпендикулярно направлению самого магнитного поля. Отсюда их плотность на разных частях пластины будет отличной. Вот эту разность потенциалов и фиксирует измеритель.

А что такое датчик Холла в смартфоне? Это еще более простой прибор - он призван определять лишь наличие магнитного поля, не измеряя его напряженность. Кроме того, гаджет наверняка снабженеще и магнитным датчиком, который позволяет использовать ваш смартфон в качестве компаса.

Где он применяется?

Мы с вами установили, что такое датчик Холла в смартфоне. Однако гаджеты - это не единственная сфера применения изобретения, которое также отличается возможностью бесконтактного управления каким-либо устройством.

Надо сказать, что эффект Холла был открыт сравнительно давно - в 1879 году. А впервые применили его на практике только спустя 75 лет после этого события. Полезен он оказался для автомобилей - датчик использовали для измерения угла расположения коленвала, распредвала. В более старых моделях машин датчик Холла определял момент образования искры.

Далее по пути прогресса прибор стали применять и в сложных системах:

• бесконтактные выключатели;
• системы, предназначенные для чтения магнитных кодов;
• устройства, используемые для бесконтактного определения в проводниках силы тока;
• измерители уровня жидкости;
• ионные ракетные двигатели.

Кроме того, было выяснено, что датчик Холла способен заменять магнитоуправляемые герметичные контакты - герконы. Они имеют широкую сферу применения: микроэлектроника, охранные сигнализации, клавиатуры, лифты, наушники.

Зачем датчик Холла в смартфоне?

Мы с вами выяснили, что данный прибор определяет наличие магнитного поля. Но тогда для чего нужен датчик Холла в смартфоне сегодня? Все просто - он определяет, открыт или закрыт "умный" чехол с магнитной застежкой. Если магнит далеко (датчик "не видит" его на определенном расстоянии), то дается команда на включение дисплея. Если же застежка близко (а значит, пользователь закрыл чехол), то датчик сигнализирует системе, что экран нужно перевести в спящий режим.

Полезен этот измеритель и для бамперов для смартфонов с "окошком" на дисплее. Так, например, если вы захлопнули чехол, то датчик Холла это фиксирует. Он дает сигнал системе, что нужно транслировать на экране заставку, специально предназначенную для "оконца". Чаще всего это время, дата, важные уведомления. Убрали дверку чехла - команда от датчика на отображение на дисплее полной информации.

Другие функции в смартфонах

Взаимодействие с магнитными крышками - это самое распространенное применение датчика в современных гаджетах. Однако надо отметить, что он с успехом использовался в более ранних моделях смартфонов:

• Функция "цифровой компас" действовала благодаря датчику Холла. И сегодня он используется навигационными приложениями для общего улучшения позиционирования и более высокой точности определения вектора движения.
• Активация/дезактивация подсветки при открытии/закрытии устройства-"раскладушки". Здесь действие схоже с современной ситуацией с магнитными крышками чехлов.

Есть ли в моем телефоне датчик Холла?

Чтобы ответить на вопрос в подзаголовке, проще всего обратиться к характеристике вашего гаджета на официальном сайте производителя или в инструкции к девайсу. Однако не все изготовители указывают, снабжено ли конкретное устройство датчиком Холла.

Но существует простой способ проверки. Если к модели вашего смартфона выпускаются "умные" обложки или чехлы (в т. ч. и с "окошками"), имеющие магнитную застежку, то, скорее всего, в аппарате датчик Холла есть.

Среди популярных сегодня на рынке моделей этот модуль имеют следующие:

• Lenovo Vibe S1.
• Meizu Pro5.
• Meizu M2 Mini.
• LG Nexus 5X.
• Meizu M2 Note и проч.

К сожалению, в современных смартфонах возможности датчика Холла сильно усечены. Это объясняется минимизацией толщины корпуса, желанием производителя снизить расход заряда батареи, отсутствием потребности в расширенных за счет него функциях. Сегодня задач у датчика две - взаимодействие с "умным" чехлом или обложкой и карманный компас.

Телефон переходит в Режим В чехле и отображает только половину экрана, когда на телефон не надет чехол-книжка

Причина:

Возможно, вы по ошибке включили Режим В чехле. Когда Режим В чехле включен, телефон с помощью датчика Холла определяет, что чехол-книжка закрыт, и автоматически переходит в Режим В чехле. Телефон отобразит дату и время на половине экрана, а другую половину выключит. Такая проблема может возникать, если рядом с телефоном находятся предметы с магнитными свойствами (например, динамик телефона) или сильные магнитные поля (например, индукционная плита, микроволновая печь или беспроводная зарядная станция). Эта проблема отсутствует в телефонах без датчика Холла.

Решение:

1. Старайтесь держать телефон на расстоянии от предметов с магнитными свойствами и сильных электромагнитных полей (например, индукционной плиты, микроволновой печи или беспроводной зарядной станции).
2. Вы также можете перейти в меню и выключить функцию Режим В чехле.
3. Если проблема не устранена, обратитесь в авторизованный сервисный центр Huawei.

Датчик Холла — это прибор, который за счет эффекта Холла считывает изменения напряжения магнитного поля и на работу которого не влияют помехи.

Режим В чехле работает с помощью датчика Холла, который распознает магнитное поле магнита чехла-книжки и определяет, закрыт ли чехол.

На работу датчика Холла могут влиять сильные внешние магнитные поля. Если датчик Холла находится рядом с предметом с сильными магнитными свойствами, например магнитом или микроволновой печью, он может работать некорректно.

как проверить датчик холла, как он работает и для чего нужен

Датчик Холла в разных сферах производства

Попробуем разобраться, для чего нужен этот датчик Холла в автомобильном производстве. На сегодня эти устройства являются основой системы зажигания, которое находится в каждом автомобиле. Благодаря этому механизму происходит полноценный контроль над изменениями тока. Если происходит проблема в эксплуатации данного механизма, то функциональность системы зажигания также терпит неполадки. Это несет за собой негативные последствия в остальных важных аспектах автомобильных механизмов.
Для чего нужен датчик Холла в автомобиле? Это неотъемлемая его часть, благодаря своему небольшому размеру и формату прямоугольного электрического сигнала, что дает способность набирать нужную константу без скачков, набрали широкую популярность в создании автомобиля. Также он помогает в повышении мощности силового агрегата, усиливает действие всех остальных автомобильных устройств, что защищает его от аварийных ситуаций и способствует длительной эксплуатации авто.

Проверить работоспособность устройства Холла возможно своими силами. Для этого есть несколько способов. Первый, это проверка специальным тестером цифрового формата. Благодаря этому способу возможно замерять напряжение в механизме. Если напряжение будет колебаться до 3 вольт, то его можно использовать далее. Если же предел превышен, то устройство необходимо ремонтировать. Второй способ проверки — это проверка с помощью аналогичного устройства, только совершенно нового. При этом необходимо сравнить показатели обоих механизмов. Если второй вызовет у вас нарекания, тогда необходимо применить детальную проверку первым способом.

Также рассмотрим, что собой представляет датчик Холла в телефоне. Для этой сферы датчик является микросхемой, которая на выходе создает необходимый информационный сигнал. При создании телефона, разработчики используют этот механизм для контроля сигнала, что отображает это как наличие единицы или нуля. Проверить это можно на примере магнитного чехла. Когда на смартфон надевают чехол на магнитной застежке, то при его открывании, смартфон должен отреагировать и загореться. При закрывании срабатывает обратная реакция. Такие команды телефону и задает именно датчик Холла и заставляет его работать.

Убедиться, что в вашем телефоне стоит такой датчик, можно лишь внимательно прочитав описание самого телефона. А также если на мобильном рынке продаж на ваш телефон существует огромный выбор умных чехлов, которыми он руководит, тогда можете не сомневаться в наличии данного устройства в вашем смартфоне.

На сегодняшний день существует две разновидности устройства:

• Цифровые
• Аналоговые

Цель аналогового датчика — это изменение и переработка индукции в напряжении. Величина, которую он показывает, зависит от установленной дистанции, а также силы и полярности поля. Цифровой механизм определяет наличие поля. Они делятся на биполярные и униполярные. Принцип работы биполярного датчика является реагирование на изменение полярности поля, где одна полярность включает устройство, другая же выключает. Работа униполярного устройства происходит при уменьшении индукции поля.

Как работает датчик Холла и как он устроен?

Проводя свои исследования, Холл установил: когда пластина в магнитном поле и под напряжением, в ней происходит отклонение электронов. Поток магнитных частиц движется перпендикулярно этому движению. Направление отклонения электронов напрямую зависит от полярности магнитного поля. Значит, на различных сторонах металлической пластинки плотность электронов будет разной.

Холл взял металлический прямоугольник и, расположив его в магнитном поле, подал ток на узкие грани проводника, а напряжение зафиксировал на широких гранях.

Технологии совершенствовались, и этот принцип лег в основу прибора, который сейчас принято называть по имени человека, открывшего это явление.

Схема работы датчика следующая:

• Сквозь пластины устройства проходит электричество.
• В магнитном поле образуется разница потенциалов. Затем она постепенно выравнивается с помощью постоянного магнита. Сила тока на выходе при этом может различаться.
• Когда на вход прибора поступает сигнал, формируется постоянный импульс, имеющий прямоугольную форму. Этот импульс видим только на осциллографе.

Есть аналоговые и цифровые измерители. Аналоговый трансформирует магнитную индуктивность в электричество. Сила тока находится в зависимости от величины магнитного поля.

Эту конструкцию не используют в новых машинах — она устарела. Индукция цифрового прибора достигается, только если значение магнитного поля переходится через определенный рубеж. Устройство не активируется при слишком слабом магнитном поле. В старых авто датчик применяли для подачи искры на свечи.

Устройство датчика Холла таково:

• магнитная основа;
• роторная лопатка;
• провод для прохождения магнитного потока;
• корпус из пластика;
• электронная микросхема;
• контактная система.

Всего в контроллере 3 контакта. Первый подводится к массе. Второй нужен для подключения напряжения, сила которого составляет 6 вольт. С третьего контакта происходит передача импульсов на коммутатор.

Основные сведения

Начнем с базовой информации: где находится датчик Холла, что это такое, для чего он нужен. «Голый» датчик — это небольшой измеритель (сенсор, обнаружитель), почти всегда черный (цвет зависит от предпочтений производителя), размером в несколько миллиметров. Автомобильные изделия имеют сравнительно большой пластиковый защитный короб, «фишку» с кабелем с разъемом подключения.

Сенсор фаз осуществляет мониторинг магнитных полей, их параметров (напряженности), при этом выдает заданные алгоритмы работы (смыкание контактов и пр.).

Рассматриваемым сенсорам присвоили наименование от фамилии ученого Холла, открывшего, что разность потенциалов (холловского напряжения) возникает, если в поле помещают объекты с постоянными токами.

Автомобильный сенсор тока находится в трамблере — узле для подключения свечей, он скрыт пластиковой фишкой с тремя проводами и разъемом под них. На иных приборах он может размещаться где угодно. Обычно на печатных платах — это крошечная черная коробочка стандартно на 3, реже — на 4 ножках. Линейные Hall sensor напоминают микросхему. Изделие также определяют по маркировке, обозначения есть в справочниках радиодеталей, (распространенные S41, 41F, U18, 3144, 44E, 49E).

При токовом течении в одном направлении электроны отклоняются в проводниках, размещенных перпендикулярно к полю. Участки их имеют неравномерную плотность частиц, это и есть разность потенциалов, фиксируемая датчиком Холла. Становится возможным анализ напряжения под прямым углом к току.

Есть также Hall effect sensor упрощенный как, например, в смартфонах: только с функцией подтверждения наличия магнитных явлений, напряженность не анализируется. На базе узла, включающего датчик и магнитомер, телефон снабжается опцией компаса.

Как функционирует

Принцип работы, использования датчика Холла:

• Электроны при прохождении тока движутся по сенсору прямолинейно.
• При воздействии поля частицы с зарядом отклоняются силой Лоренца по изогнутой траектории.
• Отрицательно заряженные элементы, они же электроны, притягиваются на 1 сторону Hall sensor, а плюсовые (дырки) — к иной.
• Описанное накопление по разным сегментам создает разное напряжение, это и есть разность потенциалов. Пропорциональность возникшего напряжения к электротоку и напряженности поля прямая. Эти окончательные явления и отслеживаются сенсором, принцип используется для определения положения подконтрольных им обслуживаемых объектов.

Где применяются

Датчики фаз начали устанавливаться в конструкции около 75 лет после их изобретения, когда появились доступные технологии создания полупроводниковых пленочных материалов.

Характерные области применение датчиков Холла:

• первая область, где началось использование — машиностроение, для замеров углов распредвалов, коленвалов, фиксации искрения на узлах зажигания;
• переключатели (бесконтактного типа), анализаторы уровня веществ, скорости вращения лопастей, приспособления дистанционного обнаружения токов;
• сканирование магнитных обозначений;
• как замена герконам (автоматические выключатели, смыкающие контакты посредством магнита). В этой сфере описываемые устройства наиболее распространенные из-за многочисленности приборов: микроэлектроника, техника от наушников до манипуляторов, клавиатур, в лифтах, охранном оснащении (двери, запорные элементы).

В смартфоне

Датчик холла в смартфоне применяются для таких целей:

• как часть компаса, магнитомера;
• для мониторинга закрытия/открытия чехла с магнитной защелкой отслеживанием ослабления/повышения поля;

Опишем, для чего нужен датчик холла в смартфоне на обложке. При отдалении магнита с обнаружителя идет импульс на активацию табло, когда ближе — на отключение. Разновидность таких чехлов — отдельный вид изделия, именуемый обычно Smart Case. Есть и дополнительные функции, принцип действия их такой: если применяется обложка без окошек около дисплея, то посредством обнаружителя отключается экран, когда он закрыт, при открытии — автоматическая активация. При наличии окошек инициируется переключение содержимого на табло. На видимой области — часы и пр., на всем дисплее — вся информация.

Не все смартфоны имею описанное усовершенствование, а также не всегда производители указывают его в перечне опций, поэтому нужно уточнять этот параметр. Но если в рекомендуемых аксессуарах есть отметка о таковых подходящих из категории Smart Case, то данная опция присутствует.

Магнитные датчики

Основное преимущество использования датчиков магнитного поля, заключается в их бесконтактной работе. Они бывают аналоговыми и дискретными. Первый тип считается классическим. В его основе лежит принцип, что чем сильнее будет магнитное поле, тем больше будет величина напряжения. В современных приборах и устройствах такой тип уже практически не используется из-за значительных размеров. Цифровой же датчик построен на режиме работы «ключ» и имеет два устойчивых положения. Если сила индукции недостаточна он не срабатывает.

Разделяются дискретные элементы Холла на два типа:

• униполярные — срабатывание которых зависит от полюса магнитного поля;
• биполярные — переключения состояния датчика происходит при изменении магнитного полюса;
• омниполярные — реагируют на действие магнитной индукции любого направления.

Конструктивно датчик представляет собой электронный прибор с тремя выводами. Он может выпускаться как в стандартном исполнении DIP, DFN или SOT, так и в герметичном: например, 1GT101DC (герметичный), A1391SEHLT-T (DNF6), SS39ET (SOT), 2SS52M (DIP).

Характеристики устройства

Выпускаемые датчики, использующие явление Холла, как и любые электронные радиокомпоненты характеризуются своими параметрами. Главным из них является тип прибора и напряжение питания. Но, кроме этого, выделяют следующие технические характеристики:

1. Величина измеряемой индукции. Измеряется она в гауссах или миллитеслах.
2. Чувствительность — определяется значением магнитного потока, на который реагирует датчик, единица измерения мВ/Гс или мВ/мТл.
3. Нулевое напряжение магнитного поля — значение разности потенциалов, соответствующее отсутствию магнитного поля.
4. Дрейф нуля — изменение напряжения, зависящее от температуры. Указывается в процентном отклонении от температуры 25 °C.
5. Дрейф чувствительности — изменение чувствительности, вызванное изменением температуры.
6. Полоса пропускания — уровень снижения чувствительности с шагом в 3 дБ.
7. Индукция включения и выключения — это значение напряжённости поля, при котором датчик устойчиво срабатывает.
8. Гистерезис — разность между индукциями включения и выключения;
9. Время срабатывания — характеризуется промежутком времени перехода из одного устойчивого состояния в другое.

Изготовление приборов

Материал, из которого выполняется элемент Холла, должен обладать большой подвижностью носителей зарядов. Для получения наибольшего значения напряжения вещество не должно иметь высокую электропроводностью. Поэтому при производстве устройств используется: селенид, теллурид ртути, антимонид индия. Тонкопленочные датчики получаются методом испарения вещества и осаждения его на подложку. В качестве её служит слюда или керамика.

Изготавливают датчики также из полупроводников — германия и кремния. Их легируют мышьяком или фосфорной сурьмой. Такие устройства обладают низкой зависимостью от изменения температуры, а величина образуемой на них ЭДС может достигать одного вольта.

Типовой процесс производства пластинчатого датчика Холла состоит из следующих операций:

• обрезка пластины нужного размера;
• шлифовка поверхности;
• формирование с помощью пайки либо сварки симметричных выводов;
• герметизация.

Одним из главных преимуществ датчиков, выполненных на этом эффекте, является электрическая изоляция (гальваническая развязка) делающие их применение удобным и безопасным.

Аналоговые/пропорциональные датчики для повышения стабильности и точности

Аналоговые измерительные приложения позволяют конечному пользователю мгновенно получать обратную связь о положении магнита. Аналоговый датчик Холла обладает высокоточным выходным сигналом с высоким разрешением.

Ранее аналоговые датчики Холла измеряли у магнитов плотность потока и в значительной степени зависели от внешней температуры. Так как в последние годы аналоговые технологии эффекта Холла развивались, теперь, вместо традиционной амплитуды поля, микросхема с датчиком Холла теперь измеряет угол поля, делая его намного менее чувствительным к изменениям температуры. Это улучшение позволяет датчику обеспечивать более стабильный аналоговый выходной сигнал в широком диапазоне температур.

Рассмотрим два типа датчиков Холла, которые могут быть выбраны для аналоговых измерительных схем:

Поворотный датчик Холла: преимущества и применение

Этот полупроводниковый датчик изменяет выходное напряжение при изменении магнитного поля. Он сочетает в себе измерительный элемента на основе эффекта Холла и электрическую схему, обеспечивающую аналоговый выходной сигнал, который соответствует изменению вращающегося магнитного поля без использования каких-либо движущихся частей. Этот датчик предлагает два варианта выходного сигнала: аналоговый или широтно-импульсно-модулированный (ШИМ). Устройство программируется таким образом, чтобы инженер мог связать определенное выходное напряжение или ШИМ сигнал с точной степенью поворота. При повороте до 360° доступны несколько точек программирования. Каждая программируемая точка представляет собой напряжение или ШИМ сигнал, который соответствует заданному углу магнитного поля. Это приводит к получению выходного сигнала, пропорционального углу поворота.

В отличие от механического и резистивно-плёночного поворотных устройств поворотный датчик Холла не испытывает механического износа или изменения значений сопротивления. Кроме того, он очень стабилен при нормальных рабочих температурах вплоть до +105°C. Результаты измерения угла поворота в диапазоне 0°–360° точно калибруются в соответствующем диапазоне выходного постоянного напряжения 0,5В–4,5В или коэффициента заполнения ШИМ сигнала 10–90%.

Поворотные датчики Холла становятся очень популярными для замены механических резистивно-пленочных потенциометров. Они используются в автомобильных и внедорожных приложениях, таких как определение положения клапана EGR в двигателях. Эти датчики также могут использоваться для определения положения поворотных ручек в приборах и бытовой технике.

Рисунок 3 – Поворотный датчик Холла, используемый в поворотной ручке стиральной машины

Линейный датчик Холла: преимущества и применение

Линейные датчики Холла похожи на поворотные датчики Холла, за исключением того, что они измеряют не угловое, а линейное движение магнитного поля. Датчик Холла программируется для выдачи заданного напряжения, пропорционального заданному расстоянию. Типы выходного сигнала у него такие же, как и у поворотного датчика Холла. Датчик измеряет линейное перемещение и относительный угол потока магнитного привода на расстоянии до 30 мм на каждую микросхему с датчиком Холла. Это дает в результате выходной сигнал, точно пропорциональный перемещению датчика.

Перед программированием выходных напряжений или значений ШИМ-сигнала, соответствующих относительному значению магнитного поля от магнита на приводе, датчик и привод могут быть помещены на место окончательного монтажа в устройстве, чтобы в процессе программирования учесть все магнитные воздействия от близлежащего окружения. Это позволит инженеру отрегулировать выходной сигнал датчика, поскольку в процессе программирования будут учтены любые шунтирующие, механические воздействия и воздействия посторонних магнитных полей.

Линейные датчики Холла часто используются в качестве датчиков контроля уровня жидкости. В этом применении датчик определяет положение движущегося поплавка с прикрепленным магнитом. Линейные датчики также полезны в более сложных конструкциях, таких как автомобильная коробка передач.

Свойства

В простейшем рассмотрении эффект Холла выглядит следующим образом. Пусть через проводящий брусок в слабом магнитном поле с индукцией B{\displaystyle B} течёт электрический ток с плотностью j{\displaystyle j} под действием напряжённости E{\displaystyle E}. Магнитное поле будет отклонять носители заряда к одной из граней бруса от их движения вдоль или против электрического поля. При этом критерием малости будет служить условие, что при этом носители заряда не начнут двигаться по циклоиде.

Таким образом, сила Лоренца приведёт к накоплению отрицательного заряда возле одной грани бруска, и положительного — возле противоположной. Накопление заряда будет продолжаться до тех пор, пока возникшее электрическое поле зарядов E1{\displaystyle E_{1}} не скомпенсирует силу Лоренца:

eE1=evB⇒E1=vB.{\displaystyle eE_{1}=evB\Rightarrow E_{1}=vB.} где e{\displaystyle e} — электрический заряд электрона.

Скорость электронов v{\displaystyle v} можно выразить через плотность тока j{\displaystyle j}:

j=nev⇒v=jne,{\displaystyle j=nev\Rightarrow v={\frac {j}{ne}},} где n{\displaystyle n} — концентрация носителей заряда. Тогда E1=1nejB.{\displaystyle E_{1}={\frac {1}{ne}}jB.}

Коэффициент RH=1ne{\displaystyle R_{H}={\frac {1}{ne}}} пропорциональности между E1{\displaystyle E_{1}} и jB{\displaystyle jB} называется коэффициентом

(или
константой
)
Холла
. В таком приближении знак постоянной Холла зависит от знака носителей заряда, что позволяет определить знак их заряда для большого числа металлов и полупроводников.

Несмотря на то, что носителями заряда в металлах являются электроны, имеющие отрицательный заряд, для некоторых металлов — например, таких, как свинец, цинк, железо, кобальт, вольфрам в достаточно сильном магнитном поле наблюдается положительный знак константы Холла RH{\displaystyle R_{H}}, что объясняется в полуклассической и квантовой теориях твёрдого тела.

Виды датчиков

С развитием науки технология стала использоваться во многих устройствах. Этому способствовало и то, что всего существует несколько видов датчиков:

1. Цифровые. Предназначены для обнаружения магнитного поля. При достаточно высокой индукции, устройство срабатывает. Это определенная логическая команда, которая определяется как «один» такой сигнал означает – поле присутствует. При низкой чувствительности, слабом магнитном поле, или полном его отсутствии, срабатывает сигнал «ноль».
2. Униполярные. Особый вид, который включается и выключается одним и тем же магнитным полем. Включен прибор или же выключен, зависит от интенсивности магнитного поля.
3. Биполярные. Сложный тип датчика Холла. Его работа основана на взаимодействии с обоими полюсами. К примеру, он включается только южной стороной магнита. Если включение произошло, то этой стороной уже нельзя повлиять. Не поможет изменение плотности магнитных волн или расстояния меду магнитом и проводником. Чтобы отключить его, нужно развернуть магнит на противоположный полюс и эту сторону поднести к прибору.

Причины и диагностика поломки датчиков положения

Причиной поломки датчиков Холла могут стать:

• значительный перегрев электромотора – выше 150–180 °С;
• механические повреждения;
• скачки напряжения;
• попадание воды внутрь корпуса электродвигателя или ручки газа.

Явным признаком поломки датчиков Холла считается подергивание МК при старте во время поворота ручки газа. Для диагностики такой неисправности достаточно вольтметра. Также для проверки работоспособности мотор-колеса, контроллера или ручки газа удобно воспользоваться диагностирующим тестером. Он позволяет продиагностировать датчики положения и обмотки, выявить имеющиеся дефекты, проверить фазовый угол и корректность переключения фаз.

Область применения

Широкое распространение устройств Холла началось с массового производства полупроводниковых пленок. С развитием микроэлектроники приборы приняли миниатюрные размеры, в их корпусах стоит магнит, чувствительный элемент и микросхема. Используются они в машиностроении, авиации, в конструкциях серводвигателей.

В автомобиле прибор применяется для контроля положения различных узлов и механизмов, в том числе распредвала и коленвала. Он работает в качестве замыкателя и размыкателя. На стационарно закрепленный преобразователь влияет магнит, расположенный и вращающийся в трамблере.

Под влиянием магнитного поля прибор подает импульс, вызывающий искру зажигания. На фото можно видеть, как он расположен в трамблере.

Размещение прибора в трамблере.

Как большие электрические нагрузки можно контролировать с помощью датчиков Холла

Мы уже знаем, что выходная мощность датчика Холла очень мала (от 10 до 20 мА). Поэтому он не может напрямую контролировать большие электрические нагрузки. Тем не менее, мы можем контролировать большие электрические нагрузки с помощью датчиков Холла, добавив NPN-транзистор с открытым коллектором (сток тока) к выходу.

Транзистор NPN (приемник тока) функционирует в насыщенном состоянии в качестве переключателя приемника. Он замыкает выходной контакт заземлением, когда плотность потока превышает предварительно установленное значение «ВКЛ».

Выходной переключающий транзистор может быть в разных конфигурациях, таких как транзистор с открытым эмиттером, транзистор с открытым коллектором или оба. Вот так он обеспечивает двухтактный выход, который позволяет ему потреблять достаточный ток для непосредственного управления большими нагрузками.

Малопотребляющие датчики Холла от Honeywell

В ассортименте одного из старейших производителей датчиков Холла – компании Honeywell – также присутствуют две модели малопотребляющих датчиков положения, отличающихся лишь чувствительностью.

Структурная схема (рисунок 11), технические характеристики (таблица 3) и принцип работы микросхем SM351 и SM353 во многом аналогичны рассмотренным выше микросхемам DRV5032 производства компании Texas Instruments. Для уменьшения энергопотребления питание на аналоговые узлы подается только во время измерений, продолжительность которых составляет 15 мкс. Коммутация питания осуществляется с помощью транзисторного ключа, управляемого таймером, содержащим тактовый генератор, счетчик, дешифратор и другие необходимые компоненты. Средняя частота измерений напряженности магнитного поля равна 10 Гц. При напряжении питания 1,8 В такой режим работы при типовом значении тока в режиме измерений около 1 мА позволяет уменьшить средний ток микросхемы до уровня, не превышающего 0,4 мкА.

Рис. 11. Структурная схема датчиков SM351 и SM353

Микросхемы SM351 и SM353 нечувствительны к полярности внешнего магнитного поля и имеют двухтактные выходы, позволяющие подключать их к микроконтроллеру без использования внешних подтягивающих резисторов. Оба прибора выпускаются в компактных корпусах SOT-23 и могут работать в широком диапазоне питающих напряжений (1,65…5,5 В) и температур (-40…85°С), что позволяет использовать их в автомобильной и промышленной электронике совместно с большинством наиболее популярных микроконтроллеров.

Таблица 3. Технические характеристики датчиков Холла производства Honeywell при напряжении питания 1,8 В

В отличие от изделий Texas Instruments, датчикам Honeywell необходима другая ориентация магнитного поля. Для корректной работы внешние магниты должны быть ориентированы полюсами к торцевой поверхности микросхем (рисунок 12), в то время как для датчиков Texas Instruments такое расположение магнитов попадает в «слепую» зону.

Рис. 12. Ориентация магнитного поля для датчиков SM351 и SM353

Датчик Холла в системе зажигания

В современных бесконтактных системах зажигания вместо механического размыкателя применяют датчик Холла. Сам сенсор установлен на корпусе трамблера и имеет специальную прорезь, с одной стороны которой установлен постоянный магнит, с другой – микросхема с чувствительным элементом. На оси прерывателя закреплена металлическая коронка с прямоугольными зубцами и прорезями (в соответствии с количеством цилиндров двигателя). Сам принцип работы достаточно прост. При вращении ротора распределителя металлические зубцы коронки проходят через зазор датчика Холла.

В результате:

• Когда щель между постоянным магнитом и чипом свободна (это происходит в момент прохождения прорези вращающейся коронки через зазор датчика), на выходе сенсора напряжение отсутствует (либо оно минимально). ЭБУ «воспринимает» такой сигнал как логический ноль.
• И наоборот, когда металлическая пластина входит в зазор датчика и перекрывает магнитный поток, на выходе устройства появляется значительное напряжение, которое поступает на ЭБУ. Блок «включает» в работу высоковольтную катушку и в нужном цилиндре происходит воспламенение воздушно-топливной смеси.

Для информации! Существуют датчики (в зависимости от марки автомобиля и прошивки его «мозгов»), алгоритм работы которых выглядит с точностью «до наоборот» (по сравнению с вышеописанным).

Ремонт и замена своими руками

При повреждении элементов конструкции ремонт датчика невозможен. Владельцу автомобиля необходимо поменять деталь на оригинальный сенсор или найти по справочникам либо каталогам аналог. Алгоритм установки нового датчика зависит от конструктивных особенностей автомобиля. Для выполнения работ нужен набор слесарного инструмента (гаечные ключи и отвертки). Процедура занимает 10–20 минут.

Чтобы заменить неисправный датчик положения распределительного вала, необходимо (на примере Lada Priora с 16-клапанным мотором):

1. Найти точку установки сенсора по электрической схеме или жгуту проводки, подведенному к передней крышке двигателя рядом со шкивом коленчатого вала.
2. Снять колодку проводки и отвернуть 2 болта, а затем аккуратно вынуть датчик из посадочного гнезда.
3. Осмотреть изделие. Если на корпусе имеются следы механического воздействия, снять пластиковый кожух и проверить состояние газораспределительного механизма. В противном случае установить новый сенсор, завернуть крепежные болты и подключить сигнальный кабель. При монтаже убедиться в наличии резинового уплотнителя.

Ряд производителей автомобилей рекомендует проводить замену датчика Холла через 100–150 тыс. км пробега.

Подобные требования обусловлены жесткими условиями эксплуатации (узлы работают в условиях перепадов температуры и подвергаются вибрационным нагрузкам). Циклы нагрева и охлаждения негативно влияют на полупроводники и способны разрушить пластиковый корпус. Вода или конденсат проникает в трещины и ускоряет выход датчика из строя.

Чтобы заменить датчик, нужно найти точку установки сенсора.

Для замены датчика в трамблере следует:

1. Отстегнуть защелки и снять крышку.
2. Установить метки на шкиве коленчатого вала и газораспределительного механизма.
3. Отвернуть болты крепления и снять распределитель зажигания для дальнейшей разборки.
4. Демонтировать неисправный датчик и произвести осмотр и обслуживание элементов конструкции.
5. Установить новый сенсор и произвести сборку в обратной последовательности.
6. Проверить работоспособность двигателя и произвести регулировку зажигания (при необходимости).

Датчик Холла

Датчик дождя, датчик уровня жидкости, датчик температуры – он же термометр. Вроде бы все ясно: датчик дождя показывает наличие дождя, датчик уровня жидкости показывает, как ни странно, уровень жидкости; термометр – от греч. – тепло и измерять, показывает температуру. Но вот что за странное название: датчик Холла?

С чего все начиналось

Дело было еще в 19-ом веке. Американский физик Эдвин Холл обнаружил очень странную вещь… Он взял пластинку золота и стал пропускать через неё постоянный ток. На рисунке эту пластинку я отметил с гранями ABCD.

Так вот, когда он пропускал постоянный ток через грани D и B, поднес перпендикулярно пластинке постоянный магнит и знаете что обнаружил? Разность потенциалов на гранях А и C! Или проще сказать, напряжение. Этот эффект и назвали в честь этого ученого.

Как только он сделали это открытие, вскоре стали делать радиоэлементы на этом эффекте. Чтобы не заморачиваться с названием, назвали в честь того, кто открыл этот эффект – в честь Холла. Поэтому радиоэлементы, основанные на эффекте Холла, называют датчиками Холла.

Линейные датчики Холла

О чего же зависит напряжение на гранях А и С? В основном от магнитного поля, создаваемым либо постоянным магнитом, либо электромагнитом; толщиной пластинки, а также силой тока, протекающего через саму пластинку. Благодаря этим параметрам с помощью датчика Холла были построены приборы, позволяющие замерять силу тока в проводнике, не касаясь самого проводоа, например, токовые клещи

а также приборы, с помощью которых можно замерять напряженность магнитного поля. Датчики Холла, используемые в этих приборах называют линейными, так как напряжение на датчике Холла прямо пропорционально измеряемым параметрам магнитного поля.

Линейные датчики, как я уже сказал, могут быть использованы в токовых клещах. Они позволяют измерять силу тока, начиная от 250 мА и до нескольких тысяч Ампер.

Самым большим преимуществом в таких токовых клещах является отсутствие механического контакта с измеряемой цепью.

Иными словами, токовые измерители на эффекте Холла намного безопаснее, чем измерители на основе шунта и амперметра, особенно при большой силе тока в цепи, которую нередко можно встретить в промышленных установках.

Цифровые датчики Холла

Разработчики на этом не остановились. Как только наступила эра цифровой элек троники в один корпус вместе с датчиком Холла стали помещать различные логические элементы. Выглядит все это примерно вот так:

В результате промышленность стала выпускать датчики Холла для цифровой электроники. В основном такие датчики делятся на три вида:

Униполярные. Реагируют только на один магнитный полюс. На противоположный магнитный полюс не обращают никакого внимания. То есть подносим например южный полюс магнита, датчик сработал. На северный магнитный полюс ему наплевать.

Биполярные. Здесь уже интереснее. Подносим магнит одним полюсом – датчик сработал и продолжает работать даже тогда, когда мы убираем магнит от датчика. Для того, чтобы его выключить, нам надо подать на него другую полярность магнита.

Омниполярные. Этим датчикам по барабану на какой полюс включаться и выключаться. Пусть будет хоть южный или северный.

Как проверить работоспособность датчика Холла?

Есть разные способы, позволяющие проверить исправность датчика СБЗ, кратко расскажем о них:

1. Имитируем наличие ДХ. Это наиболее простой способ, позволяющий быстро провести проверку. Но его эффективности может идти речь только в том случае, если не формируется искра при наличии питания на основных узлах системы. Для тестирования следует выполнить следующие действия:

• отключаем от трамблера трехпроводной штекер;
• запускаем систему зажигания и одновременно с этим «коротим» проводом массу и сигнал с датчика (контакты 3 и 2, соответственно). При наличии искры на катушке зажигания, можно констатировать, что датчик СБЗ потерял работоспособность и ему необходима замена.

Обратим внимание, что для выявления искрообразования высоковольтный проводок должен находиться рядом с массой.

1. Применение мультиметра для проверки. Это способ наиболее известный, и приводится в руководстве к автомобилю. Нужно подключить щупы прибора, как продемонстрировано на рисунке 7, и произвести замеры напряжения.

Схема подключения мультиметра для проверки ДХ
На исправном датчике напряжение будет колебаться в диапазоне от 0,4 до 11 вольт (не забудьте перевести мультиметр в режим измерения постоянного тока). Следует заметить, что проверка осциллографом будет намного эффективней. Подключается он таким же образом, как и мультиметр. Пример осциллограммы рабочего ДХ приведен ниже.

Осциллограмма исправного датчика Холла СБЗ

1. Установка заведомо рабочего ДХ. Если в наличии имеется еще один однотипный датчик, или имеется возможность взять его на время, то данный вариант тоже имеет место на существование, особенно если первые два сделать затруднительно.

Ест еще один вариант проверки, по принципу напоминающий второй способ. Он может быть полезен, если под рукой нет измерительных приборов. Для тестирования понадобиться резистор номиналом 1,0 кОм, светодиод, например, из фонарика зажигалки и несколько проводков. Из всего этого набора собираем прибор в соответствии с рисунком 9.

Рис. 9. Светоиндикаторный тестер для проверки ДХ

Тестирование осуществляем по следующему алгоритму:

1. Проверяем питание на датчике. Для этой цели подключаем (соблюдая полярность) наш тестер к клеммам 1 и 3 ДХ. Включаем зажигание, если с питанием все нормально, светодиод загорится, в противном случае потребуется проверять цепь питания (предварительно убедившись в правильном подключении светодиода).
2. Проверяем сам датчик. Для этого провод с первой клеммы «перебрасываем» на вторую (сигнал с ДХ). После этого начинаем крутить распредвал (руками или стартером). Моргание светодиода засвидетельствует исправность ДХ. В противном случае, на всякий случай проверяем соблюдение полярности при подключении светодиода, и если оно выполнено правильно, — меняем датчик на новый.

Принцип работы

Рассмотрим, как устроен импульсный преобразователь. Он выдает сигналы, если изменяется разность потенциалов, которая возникает в проводнике, когда его пересекает магнитное поле. Создается магнитное поле постоянным магнитом, который находится в приборе.

Магнитное поле меняется, если репер (металлический зуб) замыкает специальный разъем. Репер может находиться либо на зубчатом колесе распредвала, либо на задающем диске, расположенном на валу. На схеме показано устройство преобразователя.

Схема устройства прибора.

Если двигатель оборудован системой изменения газораспределителых фаз, то устройство устанавливается на выпускной и впускной клапан распредвала.

Схема работы устройстваВ дизеле устройство Холла помогает определить положение распредвала относительно коленвала. Таким образом обеспечивается устойчивая работа силового агрегата во всех режимах. Для реализации этого процесса изменена конструкция задающего диска распредвала. Он имеет репер для каждого цилиндра.

Знание устройства дает возможность понять, из-за чего могут возникнуть неисправности, как выполнить ремонт либо замену своими руками.

Преимущества и недостатки

К преимуществам ДХ можно отнести:

1. Многофункциональность. Контроллеры Холла, как описано выше, могут играть роль десятков видов датчиков.
2. Надежность. Не подвержены износу т.к. не имеют движущихся частей. На их работе не влияет ни влага, ни пыль (вибрация в меньшей степени).
3. Простота. Практически не требует обслуживания.

Среди недостатков ДХ выделяют:

1. Низкий радиус действия. Обычно ДХ не работает на расстоянии больше 10 см. В противном случае придется использовать очень сильный магнит.
2. Сложно обеспечить стабильность измерений. Из-за постоянно меняющегося магнитного поля точность измерений ДХ всегда будет немного колебаться.

Главный недостаток ДХ – температурная нестабильность.

Виды устройств

Основной задачей этого прибора считается определение напряженности магнитного потока. Практически это сенсор определения значений магнитного поля. Существуют датчики двух видов:

• цифровые;
• аналоговые.

Униполярные приборы включаются при появлении любой полярности и отключаются по мере ее уменьшения. Цифровые сенсоры измеряют индукцию и появление соответствующего напряжения, то есть наличие или отсутствие магнитного поля.

Прибор показывает единицу, когда индукция поля достигает пороговое значение. До этого момента сенсор будет показывать ноль. Такой датчик не сможет определить наличие магнитного поля со слабой индукцией. Кроме того, на точность показаний будет влиять дистанция до измеряемого объекта.

Особенности малопотребляющих дискретных датчиков Холла

Различают линейные и дискретные датчики Холла (рисунок 1). Выходные сигналы линейных датчиков пропорциональны величине магнитной индукции. Основная сфера применения подобных устройств – измерители напряженности магнитного поля, датчики постоянных и переменных токов (рисунок 2), бесконтактные потенциометры, датчики угла поворота и прочие приложения, работающие с непрерывными сигналами. Кроме усилителя и схем температурной компенсации микросхемы, в зависимости от специализации, могут содержать множество других узлов, например, АЦП, компараторы тревожных сигналов для активизации центрального микроконтроллера, контроллеры популярных интерфейсов передачи данных, (USART, I2C, SPI и других), а также энергонезависимую память для хранения настроек.

Рис. 1. Структурные схемы датчиков Холла

Рис. 2. Датчик Холла для измерения тока

Когда абсолютное значение индукции магнитного поля не имеет значения, а важно определить лишь факт наличия или отсутствия магнитного поля – используют датчики Холла с дискретным выходом. В эти микросхемы обычно интегрируются один или несколько компараторов с гистерезисом, сравнивающих напряжение на выходе дифференциального усилителя с пороговыми уровнями. Областью применения дискретных датчиков Холла является широкий спектр автоматизированных приложений: датчики открытия дверей, частотомеры, синхронизаторы, автомобильные системы зажигания, контроллеры подвижных элементов (клапанов, задвижек, крышек и прочего), охранные системы, устройства управления электродвигателями и многие другие.

Классическим примером использования дискретных датчиков Холла являются электродвигатели, используемые в компьютерном оборудовании (рисунок 3). Размещенный на плате двигателя датчик Холла измеряет напряженность магнитного поля, создаваемого постоянным магнитом ротора, формируя импульсный сигнал с логическими уровнями, частота которого пропорциональна частоте вращения, что позволяет оценить как исправность, так и производительность вентилятора.

Рис. 3. Датчик Холла в компьютерном вентиляторе

Относительно новой областью применения дискретных датчиков Холла являются устройства дистанционного мониторинга, в которых они постепенно вытесняют традиционно используемые в данных приложениях герметичные электромеханические контакты (герконы). Например, использование датчика Холла совместно с трехосевым акселерометром в беспроводном дверном датчике DMS-100, выпускаемом компанией Pandora (рисунок 4), позволяет распознать удар, поворот и состояние (открыто/закрыто) дверей, люков, крышек кофров, багажников, прицепов. Поскольку датчик DMS-100 использует беспроводной интерфейс передачи данных и питается от аккумулятора, его можно легко и быстро разместить в труднодоступных местах.

Рис. 4. Беспроводной датчик двери Pandora DMS-100

Основными преимуществами датчиков Холла по сравнению с герконами являются высокая надежность, компактность и повышенная чувствительность. Кроме этого, измерительный элемент может определять не только величину, но и полярность магнитного поля, в том числе – по нескольким координатам. Все эти преимущества позволяют позиционировать датчики Холла в качестве перспективной элементной базы.

В случае, когда непрерывный мониторинг объекта не требуется (например, для систем безопасности), энергопотребление датчика Холла может быть снижено за счет перевода в прерывистый режим работы. Например, при контроле двери или окна нет необходимости постоянно определять их состояние, достаточно это делать несколько раз в секунду, ведь скорость их перемещения относительно невелика. Благодаря тому, что измерительный элемент датчика Холла является практически безынерционным, а современная элементная база отличается высоким быстродействием, для проведения измерений уровня магнитного поля без ущерба для точности достаточно всего нескольких десятков микросекунд. Таким образом, если микросхема датчика большую часть времени будет находиться в спящем режиме, при котором потребляемый ток снижается до уровня нескольких микроампер, то среднее значение тока, потребляемого датчиком, может быть уменьшено на несколько порядков.

Например, пусть для проведения измерений достаточно 100 мкс и тока 5 мА. Если проводить измерения 10 раз в секунду с интервалом 100 мс, то при токе потребления в спящем режиме 5 мкА средний потребляемый ток Iср будет рассчитан по формуле 1 (рисунок 5): $$I_{ср}=\frac{T_{1}}{T}\times I_{1}+\frac{T_{2}}{T}\times I_{2},\qquad{\mathrm{(}}{1}{\mathrm{)}}$$

где T1 = (t1 – 0) – продолжительность этапа измерения, T2 = (T – t1) – продолжительность спящего режима, то есть (0,1/100)∙5000 + (99,9/100)∙5 ≈ 10 мкА.

Рис. 5. Сравнение энергопотребления датчиков Холла при различных режимах работы (в условном масштабе)

Это в 500 раз меньше тока 5 мА, который бы потребляла микросхема, выполняя непрерывные измерения. Таким образом, использование прерывистого режима является эффективным средством уменьшения энергопотребления дискретных датчиков Холла без ущерба для их функциональности, что делает их идеальными для широкого круга компактных приложений с батарейным питанием.

Открытие эффекта Холла

Будущий физик Эдвин Герберт Холл родился в американском городе Горем в 1855 году. Получив начальное образование, он в 1875 году поступил в университет, где и ставил свои первые эксперименты. Так, изучая труды Максвелла об электричестве и магнетизме, Холл заинтересовался двумя фактами.

Первый заключался в том, что силы, возникающие в проводнике, расположенном поперечно линиям магнитной индукции, прикладываются непосредственно к веществу. Второй же сообщал, что значение этих сил зависит от скорости движения зарядов. В 1879 году вышла статья учёного Эдмунда Холла, доказывающая факт, что магнитное поле действует с одинаковым усилием как на подвешенный, так и зафиксированный объект.

Анализируя, какая сила может управлять движением заряженных частиц, он пришёл к выводу, что это может быть только напряжение. Для первого опыта физик использовал согнутую в спираль проволоку зажатую между диэлектриков. Эту конструкцию он поместил между двумя магнитами и запитал её от химического элемента тока. В качестве регистратора использовался мост Витстона с гальванометром Кельвина. В совокупности было проведено около тринадцати экспериментов и более четырёхсот измерений с разными условиями. Результатами экспериментов стало утверждение, что магнитный поток может изменять сопротивление материала.

По совету профессора Роуланда было выработано направление нового эксперимента, заключающее в следующем:

1. К проводящей пластине подводился электрический ток.
2. Гальванометр подключался к краям проводника.
3. Включался электромагнит так, чтобы линии напряжённости поля лежали перпендикулярно плоскости пластины.

Предполагалось обнаружить условия для изменения протекания тока. Но опыт не получался, пока в качестве пластины не попробовали использовать тонкий лист из золота. Поставленный новый опыт оказался удачным. Гальванометр чётко зафиксировал появившееся напряжение.

Но как только на пластину воздействует магнитное поле, линии индукции которой перпендикулярны направлению тока, заряд перераспределяется к краям, и возникает разность потенциалов. В этом и заключается эффект Холла, на базе которого были после построены одноимённые датчики.

Назначение ДХ в системе зажигания автомобиля

Разобравшись с принципом действия элемента Холла, рассмотрим, как используется данный датчик в системе бесконтактного зажигания линейки автомобилей ВАЗ. Для этого обратимся к рисунку 5.

Рис. 5. Принцип устройства СБЗ

Обозначения:

• А – датчик.
• B – магнит.
• С – пластина из магнитопроводящего материала (количество выступов соответствует числу цилиндров).

Алгоритм работы такой схемы выгладит следующим образом:

• При вращении вала прерывателя-распределителя (движущемуся синхронно коленвалу) один из выступов магнитопроводящей пластины занимает позицию между датчиком и магнитом.
• В результате этого действия изменяется напряженность магнитного поля, что вызывает срабатывание ДХ. Он посылает электрический импульс коммутатору, управляющему катушкой зажигания.
• В Катушке генерируется напряжение, необходимое для формирования искры.

Казалось бы, ничего сложного, но искра должна появиться именно в определенный момент. Если она сформируется раньше или позже, это вызовет сбой в работе двигателя, вплоть до его полной остановки.

Внешний вид датчика Холла для СБЗ ВАЗ 2110

В автомобилях

На транспорт датчики Холла стали ставить с 70–80 годов прошлого столетия, когда начали внедрять электрозажигание вместо контактного. Принцип функционирования: вал мотора вращается с прохождением его крыльчатки по корпусным прорезям, что фиксирует обнаружитель, посылающий команду коммутатору, который и отпирает транзистор, подающий напряжение на элемент зажигания с обмоткой. Последний создает высокий вольтаж для свечи.

Конструкция

Коробочка, «фишка» с тремя контактами, три жилы и разъем подключения – это классическое устройство автомобильных Hall effect sensor. На разных моделях отличаются лишь мелочи. Такую конструкцию, учитывая нюансы обслуживаемых объектов, можно рассматривать как общий образец.

Датчик холла, устройство, схема:

• «масса» (автомобильный корпус), это «–» или рабочий ноль;
• «+», работающие исправные изделия имеют там около 6 В;
• контакт для транспортировки импульса коммутатору.

Есть такие достоинства датчиков тока для зажиганий электронного типа:

• нет постоянно подгорающего объемного контактного узла;
• на свече выше 30 кВ против 15 кВ, что намного лучше;
• сенсоры ставят на тормозные, антиблокировочные системы, тахометры, поэтому есть немаловажные дополнительные плюсы: повышается производительность ДВС, ускоряются и работают эффективнее все системы машины. Как следствие, возрастает удобство эксплуатации, безопасность.

Описание схемы сигнализации на датчике Холла

Ниже приводится принципиальная схема охранной сигнализации построенной с применением отечественного датчика Холла ДХК-0.5А.

Поскольку напряжение на выходе самого датчика не велико, то его следует повысить при помощи операционного усилителя с большим коэффициентом усиления. В качестве усилителя применен один из двух операционных усилителей LM358 (DA2.1), второй (DA2.2) использован в качестве компаратора.

Опорное напряжение, сформированное элементами VD2, R7, подается на вывод 5 DA2.2 усилителя LM358. Подстроечным резистором осуществляется регулировка чувствительности датчика охранной сигнализации. В момент приближения магнита к датчику Холла на выходе 7 ОУ DA2.2 появляется логический уровень равный 9 В, если же отвести магнит от датчика, то на том же выходе напряжение будет равно нулю.

Для формирования задержки срабатывания сигнализации в момент ее включения построен таймер на логических элементах DD1,1 и DD1,2 (И-НЕ)

. Параметры таймера устанавливаются путем подбора элементов C3, R2, R3, R5 и при указанных на схеме значениях время работы таймера составляет примерно 2 минуты. За это время конденсатор C3 заряжается через сопротивление R5 до уровня лог.1, в результате чего на выходе DD1.1 образуется лог.0 которая инвертируется в лог.1 элементом DD1.2.

При отсутствии магнита вблизи датчика холла, на выводе 9 элемента DD1.3 и следовательно на выходе 11 DD1.4 уровень логического нуля, система находится в режиме охраны.

При срабатывании охранной сигнализации (приближении магнита к датчику Холла) на выводе 7 DA2. 2 образуется высокий логический уровень, который приводит к появлению лог.1 на выходе 11 DD1.4. Диод VD4 не позволяет отключить срабатывание охранной сигнализации при удалении магнита от датчика Холла. Сигнал тревоги включается не сразу, а через определенный промежуток времени, который необходим для отключения сигнализации хозяином.

Данный временной интервал задержки задается элементами C4, R9 (при тех номиналах, которые указаны на схеме задержка составляет около 20 сек). Когда время задержки включения сигнала тревоги проходит, на затвор полевого транзистора поступает лог.1 , в результате чего через реле включается сирена, в качестве которой может выступать сирена от автомобильной сигнализации.

Поскольку ток потребления в режиме охраны небольшой, то питание охранной сигнализации осуществляется от любого аккумулятора с напряжением 12 вольт. Альтернативой датчика Холла ДХК-0.5А в данной схеме, может служить датчик KMZ10В фирмы Philips (возможно, потребуется настройка компаратора).

Дополнительная информация

При диагностике датчиков в автомобиле следует проверять сопряженные узлы. Например, причиной плохой работы зажигания может стать влага в контактах или надломленная жила в жгуте проводки. Некоторые владельцы сталкиваются со скрытыми дефектами в блоках управления (окислением или отгоранием дорожек на печатной плате). Чрезмерный износ шестерен привода распределителя может стать причиной периодических сбоев в системе зажигания.

При некорректной работе датчика на машинах с распределенным впрыском топлива в память контроллера записываются ошибки. После проведения ремонта возможно включение предупредительных ламп в комбинации приборов. Для сброса кодов необходимо отключить аккумулятор от бортовой сети на 5–7 минут. Если процедура не помогла, то стереть идентификаторы неисправностей можно при помощи диагностического сканера, подключенного к разъему OBD-II.

Искать на сайте

Это и есть генератор Холла.

Все очень просто. Следующим этапом нам потребуется аккуратно отпаять ножки элемента от тестовой схемы и подключить его к стандартным контактам разъема.

Включаешь зажигание.

В схему датчика входит источник питания, преобразующий однополярное напряжение питания в двухполярное питание схемы. Вытяните штифт пассатижами. В исправном устройстве напряжение будет изменяться от 0,4 В до 11 В. Благодаря простым приемам автомобилист сэкономит свое время на ремонт, а также исключит ненужную трату денег.

Импульсы же возникают благодаря тому, что прорези идут не через одинаковое расстояние, а через разное, то есть они чередуются. Замена датчика: инструкция для автомобилистов Для установки нового датчика зажигания нужно правильно вынуть тот, который вышел из строя. Резисторы R1, R2 задают выходной ток нашего импульсного датчика.

Отсоедините крышку трамблера. Третий провод используется для передачи сигнала, полярность которого изменяется относительно общего провода питания. Подключите вольтметр к выходу датчика. Потребует применения такого датчика контроль оборотов выходных валов редукторов, контроль направления вращения двух и более синхронизируемых механизмов, учет расхода жидкости.

Датчики магнитного поля. Датчики Холла в схемах на МК

Еще раз проверяем работу тестером и на этом работа по ремонту датчика Холла можно считать завершенным. Если же невозможно установить исправный датчик, можно воспользоваться несложным устройством, которое будет дублировать его работу. Но наибольшее применение генератор Холла получил в автомобильной промышленности — для измерения положения распределительного и коленчатого валов, в качестве бесконтактного электронного зажигания и в других целях. Первые приборы получались довольно громоздкими и не очень эргономичными.

Применение неодимовых магнитов самых сильных постоянных магнитов позволяет уместить на диске достаточное количество малогабаритных магнитов. Обычно замена датчика Холла состоит из нескольких этапов: Прежде всего, трамблер снимается с машины. Также не стоит исключать из вида и другие неисправности системы зажигания , встречающиеся в автомобилях. Новый датчик Холла устанавливается в обратной последовательности. Наиболее легким способом считается замена прибора на исправный. установка зажигания с датчиком холла на мотоцикле .БАШКИРИЯ СТЕРЛИТАМАК

Ремонт

В ремонте датчиков Холла смысла нет, так как затраты на это превысят его стоимость, которая в границах 3–5$.

Если ради интереса кто-то захочет заняться починкой, то это можно попробовать сделать для автомобильных изделий, но ремонт будет касаться не самой сердцевины сенсора, а «фишки» и кабеля: часто сгорает конденсатор, его и провода можно перепаять. Причина неисправности может крыться в закисших контактах, их зачищают.

Полезное изобретение для гаджета — датчик, работающий по принципу эффекта Холла

• Главная
• Статьи
• Полезное изобретение для гаджета — датчик, работающий по принципу эффекта Холла

10 ноября 2021

Сегодня любой, даже самый обычный телефон уже стал “smart”. Производители начиняют девайсы процессорами и различными умными сенсорами: датчиком освещения, приближения, акселерометром, гироскопом. Но это далеко не полный перечень всех интересных составляющих телефонов сегодня. Одним из самых любопытных является датчик Холла. Чем именно он интересен? Давайте разбираться. 

Датчик, работающий по принципу эффекта Холла

Этот датчик определяет наличие магнитного поля и измеряет его напряжённость. Для телефона используют его упрощенный вариант, реагирующий лишь на поле. Ещё в 1897 году был открыт так называемый эффект Холла, по принципу которого работает датчик. Идея это явления в том, что находясь в постоянном магнитном поле, электроны отклоняются от одной из граней пластины. С одной стороны собирается заряд отрицательный, с другой же — положительный. Разность потенциалов, возникшая таким образом, фиксируется сенсором. Датчик в телефоне — это микросхема с бинарным кодом. Воспользоваться другими преимуществами сенсора не предоставляется возможности, ввиду отсутствия места в корпусе и недостаточной мощности аккумулятора. 

Служит он и для следующих целей:

1. Стабилизация работы GPS. Он помогает системе быстрее найти нас на картах, минимизируя задержки в работе телефона и увеличивая точность определения месторасположения. 

2. Делает возможным продолжать работать гаджетам, при этом гася экран. Это касается складных телефонов и ноутбуков. На одной стороне раскладушки установлен датчик, а на другой — магнит. Когда телефон закрывается — датчик срабатывает, благодаря чему дисплей выключается, а система может выполнить ещё какую-то задачу. К примеру, закрывает приложение. Ноутбуку датчик помогает оставаться в режиме ожидания или сна.

3. Интересный вид использования датчика — это стилус, магнитный чехол или клавиатура. Айпадовский Smart Cover функционирует именно по этой технологии. Далее об этой фиче подробнее.

Магнитный чехол и датчик Холла

Полезным изобретением последнего десятилетия служит магнитный чехол, благодаря которому отключается или включается экран телефона. Пример — Smart Case для iPad. Встроенный датчик реагирует на магнит, который приближается, и блокирует экран. При обратном действии — экран загорается. Удобное новшество — флип-чехлы (магнитные чехлы с небольшим вырезом для отображения плеера, переключения песен в нём или чтоб отвечать на звонки). Как такое возможно? Высокое магнитное поле делает возможным держать дисплей включенным или подсвечивать необходимый участок экрана. Что важно, магнит для телефона абсолютно безвреден.

А в моём телефоне тоже есть датчик Холла?

Существует несколько способов дать ответ на этот вопрос:

1. Найти на сайте производителя документацию по вашей модели, где и отыскать информацию.

2. Узнать, существуют ли магнитные чехлы для вашей модели, если “да”, то датчик точно присутствует.

3. Поднести маленький магнит к экрану телефона: если при его приближении экран тухнет, а при отдалении светится, значит сенсор есть.

Сегодня большое количество девайсов и умных домов оборудовано датчиком Холла. Никто и не задумывается, что за таким простым приспособлением стоит величайшее научное открытие!

Телефоны с датчиком Холла — что такое эффект Холла и как он используется в смартфонах?

Эффект Холла - многим людям это физическое явление кажется совершенно неизвестным. Интересно, что его очень часто используют смартфоны и планшеты. Что такое эффект Холла и что умеет датчик Холла в телефоне? Мы рассматриваем малоизвестное, но чрезвычайно практичное решение.

Датчик Холла - что это такое?

Эффект Холла — физическое явление , открытое в конце 19 века американским физиком Эдвином Холлом.Упрощая его, он заключается в наличии под действием магнитного поля разности потенциалов в проводнике, по которому течет ток.

Датчик Холла обнаруживает и использует это явление. Благодаря ему экран смартфона (как и планшета) выключается автоматически каждый раз когда вы закрываете чехол, в котором вы храните устройство. Кейс должен соответствовать одному важному условию - в клапан, закрывающий экран, должен быть помещен небольшой магнит .Только тогда датчик Холла сможет выполнять свою функцию.

Проверьте чехол в магазине Orange

Читайте также: Акселерометр, сканер отпечатков пальцев, шагомер, гироскоп — узнайте о самых популярных сенсорах в смартфонах

Датчик Холла — практическое применение

Теорию мы уже знаем . Как это работает на практике? Это очень просто. Когда вы закончите использовать свой смартфон и , вы закроете магнитный корпус , датчик Холла обнаружит близлежащее магнитное поле.Датчик отправит на устройство соответствующую информацию - в результате экран пустой .

Благодаря этому вам не нужно каждый раз помнить, что нужно вручную выключать дисплей. Датчик сделает это за вас. Экран телефона, когда он не используется, остается пустым, пока вы не откроете чехол. Затем датчик автоматически активирует дисплей. Вот как это работает, среди прочего Чехол SmartCover для мобильных устройств Apple.

Преимущество очевидно - неактивный экран не потребляет никакой энергии, благодаря чему батарея в телефоне будет работать дольше на одном заряде.

Читайте также: 12 способов сэкономить заряд батареи на смартфоне >>

Рекомендуемые товары для вас

Нужен ли датчик Холла в телефоне?

Производители электронных устройств наводняют рынок все более сложными устройствами. Новые датчики и приложения призваны облегчить жизнь пользователям. Производители используют сложные имена. Большинство владельцев смартфонов просто теряются в них и не знают, действительно ли нужна та или иная функция. То же самое и с загадочным датчиком Холла в телефоне. Что это? И как это работает?

Что такое датчик Холла?

Датчик Холла в телефоне — один из многих датчиков.Он работает по принципу эффекта Холла — физического явления, открытого во второй половине 19 века ученым с таким же именем. Датчик используется для обнаружения и определения локальной напряженности магнитного поля. Что эта теория означает для современного пользователя смартфона? Каждый раз, когда вы берете в руки чехол, смартфон просыпается и загорается экран, а когда вы его оставляете, устройство уходит в сон.

Когда сработает датчик Холла?

Всегда ли будет работать датчик Холла в телефоне? Нет, вам нужен подходящий магнитный чехол.Один магнит находится в телефоне, а другой в чехле. Тогда сработает датчик Холла, изменится напряженность магнитного поля. Именно поэтому телефон отключается в нужный момент и начинает работать, когда вы берете в руки чехол. Не все модели телефонов, представленные на рынке, используют датчик Холла. Вы хотите перевести телефон в спящий режим после закрытия чехла. Прочтите информацию от производителя и проверьте, есть ли в вашей модели встроенный датчик.

Холодный эффект и энергосбережение

Действительно ли нужен датчик Холла в телефоне? Этот датчик имеет много преимуществ, которые значительно облегчают повседневное использование телефона.Вот некоторые из них.

Эффект изображения

, безусловно, представляет собой интересный эстетический и визуальный эффект. Загорание дисплея сразу после поднятия крышки корпуса выглядит очень эффектно.

Экономия энергии

Смартфоны сопровождают нас в повседневной жизни. Сколько раз вы откладывали телефон надолго, не выключая дисплей? Это не проблема, если у вас активирована функция автоматического отключения. Затем, через несколько минут, экран сам погаснет.В противном случае, когда он не используется, он только потребляет энергию, что приводит к более быстрой разрядке устройства. Благодаря датчику Холла вам не нужно забывать выключать дисплей. Все, что вам нужно сделать, это закрыть корпус, и датчик будет «думать» за вас.

Комфорт

Датчик Холла в вашем телефоне — несомненное удобство. Вам не нужно запускать дисплей с помощью кнопки на вашем смартфоне. Вы думаете, ничего подобного? Сколько раз вы снимали перчатки на морозе, чтобы проверить время на дисплее? Сколько раз вы включали свет посреди ночи, потому что не могли найти кнопку и не помнили, поставили ли вы будильник? Датчик Холла является решением вышеперечисленных ситуаций.Просто откройте кейс.

в телефоне - для чего он нужен и для чего он нужен?

Вы когда-нибудь задумывались, как ваш смартфон или планшет узнает, когда нужно выключить экран, как вы закрываете его крышку? Ну а за этой полезной функцией стоит датчик Холла.

Что такое смартфон?

Смартфон — это разновидность мобильного телефона, которая отличается от классической модели в основном предлагаемыми возможностями. Смартфоны работают на современных операционных системах, позволяющих пользователю помимо совершения звонков или отправки сообщений пользоваться Интернетом, передавать файлы, делать фотографии, слушать музыку и т. д.

Большинство топовых смартфонов даже нескольких поколений назад, такие как Samsung Galaxy S5, HTC One M9 оснащены датчиком Холла. Благодаря магнитам, использованным в работе этого сенсора, Google Pixel XL раскрыл свое истинное происхождение. Американцы рекламируют свой телефон как «сделано Google», в то время как точно такое же решение используется в телефонах HTC для гашения экрана. Это именно то, что делает датчик Холла — знать, когда экран вашего телефона можно выключить.

Как датчик Холла узнает, когда нужно выключить экран?

Сначала нам нужно знать немного теории.Вы наверняка замечали, особенно в планшетах и ​​некоторых смартфонах, что устройства, оснащенные оригинальным корпусом с откидной крышкой на экране, выключают экран после его закрытия. Как получается, что дисплей тухнет? Именно здесь эффект Холла используется для измерения изменения магнитного поля. Благодаря ему удалось построить датчик Холла.

Если присмотреться, на клапане футляра есть небольшой магнит. Другой производитель телефона разместил устройство в нужном месте.Датчик Холла расположен рядом. Его задачей является измерение силы магнитного поля. Зачем? Все для гаджетов: чехлы, чехлы и разные виды чехлов. Благодаря датчику Холла смартфоны и планшеты «знают», закрыт аксессуар или открыт. Благодаря этому, например, когда мы открываем крышку, устройство может автоматически выходить из спящего режима. Это очень удобно и «кричаще» одновременно. Все больше и больше устройств имеют его, но настоящее увлечение датчиками Холла началось только с Apple и ее SmartCover для iPad.

Телефон переходит в режим Smart Cover и содержимое отображается только на половине экрана, хотя я не использую флип-кейс

Причина:

Возможно, вы случайно активировали режим Smart Cover. Когда Smart Lid включен, ваш телефон переходит в режим Smart Lid, когда датчик Холла определяет, что крышка закрыта. В этом случае дата и время отображаются на половине экрана, а другая половина экрана остается выключенной.Эта проблема может возникнуть, если поблизости находятся намагниченные объекты (например, телефонный динамик) или сильные магнитные поля (например, индукционная плита, микроволновая печь или подставка для беспроводной зарядки). (На телефоны без датчика Холла эта проблема не распространяется.)

Решение:

1. Держите телефон вдали от намагниченных предметов и источников сильных магнитных полей (таких как индукционная плита, микроволновая печь или подставка для беспроводной зарядки).
2. Вы также можете по очереди выбирать и отключать режим Smart Cover.
3. Если проблема не устранена, отнесите свое устройство и подтверждение покупки в авторизованный центр обслуживания клиентов Huawei для получения помощи.

Магнитный датчик Холла основан на эффекте Холла. Этот датчик позволяет обнаруживать изменения магнитного поля в окружающей среде и имеет функцию защиты от помех.

Датчик Холла, используемый в режиме Smart Cover, определяет наличие магнитного поля в флип-кейсе, что позволяет определить, закрыт ли кейс.

Сильное внешнее магнитное поле влияет на работу датчика Холла. Если этот датчик находится рядом с объектом с сильным магнитным полем, таким как магнит или микроволновая печь, могут возникнуть неравномерности.

Что такое датчики в мобильных устройствах?

Биометрические сканеры все чаще появляются в смартфонах, но это не единственные датчики , которые устанавливаются в мобильные устройства. Часто таких компонентов в телефоне или планшете бывает даже с десяток. Для чего нужны отдельные датчики? Приглашаем вас прочитать статью.

Датчик влажности очень часто скрыт в и недоступен обычным пользователям.Врать на сайте, что смартфон не контактировал с водой, не стоит, ведь датчик очень хорошо определяет влажность рядом с устройством.

Датчик температуры работает как обычный термометр. Измеряет температуру устройства и предотвращает его перегрев. Например, когда процессор становится слишком горячим, смартфон закроет любые загружаемые приложения, выведет предупреждение или полностью выключится.

Барометр в электрическом устройстве работает совершенно иначе , чем прибор для измерения атмосферного давления.Компонент поддерживает GPS в телефонах и планшетах, предоставляя данные о высоте.

Магнитометр — это не что иное, как электронный компас , который измеряет силу, направление и силу магнитного поля. Благодаря его достоинствам загруженные карты автоматически определяют север и соответствующим образом настраивают вид.

Гироскоп и акселерометр вместе измеряют движение и наклон мобильного устройства. Благодаря этому вид экрана всегда подстраивается под положение телефона по вертикали или горизонтали.Оба датчика также используются многими приложениями и играми.

Датчик освещенности определяет интенсивность света и автоматически регулирует яркость экрана. Таким образом, наши глаза медленнее устают, изображение на дисплее становится четким, а устройство экономит электроэнергию.

Датчик Холла измеряет напряженность магнитного поля. Очень полезный компонент, особенно если, например, мы используем чехол с клапаном. Устройство определяет, открыта крышка или закрыта, и автоматически выключает или активирует экран.

Сканер отпечатков пальцев, радужной оболочки глаза и ДНК — это биометрические датчики. Они идентифицируют лиц, уполномоченных использовать устройство/приложение, на основе его уникальной функции.

Датчик приближения обнаруживает все объекты на устройстве, даже если они не соприкасаются с ним. Примером может служить автоматическое гашение экрана при включении телефона.

Есть также много других датчиков, которые размещаются в мобильных устройствах: датчик GPS, жесты или изображения. Конечно, датчики также включают в себя громкоговоритель и микрофон, хотя их, вероятно, не нужно упоминать. Компоненты, хотя и имеют определенное назначение, часто используются производителями мобильных устройств и приложений по-разному. Примером может служить Honor 7 от Huawei, который использует динамик и микрофон для функций голосового управления.

* Фото и обложка: pixabay.com

Секретные коды для проверки работоспособности сенсоров вашего телефона Samsung

Существует множество датчиков, которые помогают использовать некоторые функции телефона. Однако иногда они могут дать сбой, сломать ту или иную функцию. Теперь, если у вас есть смартфон Samsung, довольно легко найти неисправное оборудование с помощью секретных кодов. В этой статье давайте кратко рассмотрим коды , чтобы проверить, работают ли датчики телефона Samsung или нет .

Секретные коды для проверки работоспособности датчиков телефона Samsung

имеют встроенный диагностический инструмент для проверки всего оборудования, включая датчики устройства.Вы можете использовать его для проверки телефона на наличие неисправностей или при покупке подержанного телефона, чтобы убедиться, что он в рабочем состоянии.

Чтобы получить доступ к скрытому диагностическому инструменту, вам необходимо ввести секретный код * # 0 * # в приложении для набора номера телефона Samsung. Когда вы набираете, это автоматически переводит вас в режим диагностики — вам не нужно нажимать кнопку набора номера. Если нет, возможно, эта функция отключена на вашем устройстве.

Теперь, когда вы находитесь на экране HwModuleTest, вы увидите параметры для тестирования многих параметров, включая специальный раздел «Датчики».Вы можете выбрать один из тестов для проверки конкретного оборудования или функций.

1. Акселерометр

Акселерометр помогает определять ориентацию и движение телефона по всем трем осям. Он используется для многих функций, включая захват движения в игре, шагомер и автоповорот.

Чтобы проверить, работает ли он правильно, выберите тест и нажмите одну из опций «Тест изображения» или «Графика», чтобы адекватно измерить переход от пейзажа к портрету и обнаружение движения.

2. Датчик приближения

Датчик приближения представляет собой маленькую черную точку возле телефонной трубки. Он используется для автоматического выключения экрана, когда пользователь держит телефон близко к лицу во время разговора. Это сделано для предотвращения случайного контакта и расхода заряда батареи экраном.

Чтобы проверить работу, поместите руку или другой предмет на датчик приближения. Экран станет зеленым, указывая на то, что датчик работает нормально. Если нет, то проблема с датчиком приближения.

3. Датчик освещенности

Датчик освещенности определяет внешнее освещение вокруг телефона и проверяет функцию автоматической регулировки яркости. Чтобы проверить датчик, выберите его и поместите переднюю часть телефона на разные уровни света, от темного до яркого. Значение изменится с уровня 1 в темноте на уровень 3 в очень ярких областях. Кроме того, он также покажет вам интенсивность света в люксах.

4. Барометр

Барометр — это пассивный датчик, который измеряет давление и относительную высоту, что помогает GPS правильно считывать высоту.Чтобы проверить датчик барометра, нажмите «Самопроверка барометра», и через несколько секунд вы узнаете, работает он или нет.

5. Гироскоп

Отслеживая вращение или скручивание, гироскоп повышает точность информации, предоставляемой датчиком ускорения. Это происходит, когда вы играете в гоночную игру на своем телефоне и слегка наклоняетесь, чтобы управлять.

Вы можете проверить это вручную, выбрав «график» или «отображение» в меню гироскопа.Существует также опция «Самопроверка гироскопа» для автоматической проверки функциональности.

6. Магнитный датчик

Магнитный датчик, также известный как магнитометр, измеряет локальное магнитное поле, а также магнитное поле Земли. Для проверки магнитометра просто выберите станцию ​​«Самопроверка», на которой телефон автоматически выполнит проверку. Вы также можете выбрать «Power Noise Test» и запустить магнит вокруг телефона, чтобы проверить его вручную.

7. Пульсометр

Многие телефоны Samsung, особенно флагманской категории, имеют оптический датчик сердечного ритма.Чтобы протестировать датчик, выберите HRM, поместите палец на датчик и нажмите «Старт». Обычно его подают сзади, помимо камеры и вспышки.

8. Сканер отпечатков пальцев

У вас проблемы со сканером отпечатков пальцев? Чтобы проверить то же самое, выберите «Отпечаток пальца», а затем выберите «Обычное сканирование». Он автоматически проверит, что все компоненты работают. Кроме того, вы можете перейти к информации о датчике, чтобы узнать версию прошивки, UID и другие подробности.

9. Датчик захвата

Некоторые телефоны Samsung оснащены датчиком захвата, который определяет захват. Чтобы протестировать функцию, выберите опцию Gripsensor в HwTestModule (в главном меню). Следуйте инструкциям на экране и отпустите ручку при появлении запроса. Вы получите синий экран, указывающий на то, что датчик работает правильно.

10. Датчик Холла IC

Датчик Холла обнаруживает поблизости магнитное поле.Используется для блокировки или выключения дисплея телефона, когда магнитный флип касается экрана. Чтобы проверить датчик Холла, перейдите на главный экран HwTestModule, выберите IC Холла. Вы можете проверить это монетой на датчике.

Секретные коды для тестирования другого оборудования на Samsung

Помимо датчиков, диагностический инструмент также позволяет тестировать другие функции вашего смартфона Samsung. Эти параметры приведены на главном экране самого HwTestModule, а не в отдельном «сенсорном» меню для датчиков устройства.

1. Цвет экрана (RGB)

Вы заметили красный, зеленый и синий параметры в HwTestModule? Ну, вы можете использовать все три варианта, чтобы проверить цветовой спектр экрана вашего телефона. Коснитесь каждой опции, чтобы на экране засветился соответствующий цвет. Это поможет вам проверить экран на наличие проблем.

2. Класс

покажет вам красный, зеленый и синий цвета по всему спектру (от светлого до темного).Вы можете коснуться экрана, чтобы переключаться между затемнением и повышением яркости. Вы можете использовать его для проверки экрана на битые пиксели и проблемы с цветом.

3. Коснитесь

Это еще один тест, связанный с вашим экраном, который может проверить, работает ли обнаружение касания или нет. Чтобы начать тест, нажмите «Touch» и нарисуйте на экране квадраты, чтобы заполнить поле, отмеченное крестиком. Выйти из окна можно, нажав кнопку увеличения громкости.

4.Основная и фронтальная камера

Камеры — неотъемлемая часть вашего телефона. Вы можете использовать опции «Mega Cam» и «Front Cam», чтобы протестировать задние камеры или селфи. Вам нужно будет нажать на изображение, и оно будет автоматически сохранено в галерее вашего устройства. Поэтому обязательно удалите изображение после прохождения теста.

5. Камера радужной оболочки.

Радужная камера — это не что иное, как инфракрасный (инфракрасный) датчик, который фиксирует информацию о вашем глазу, чтобы разблокировать телефон.Нажмите кнопку «Тест камеры с радужной оболочкой», совместите глаза с камерой и подождите, пока она завершит задачу.

6. Тесты MST и MLC

MST, или Magnetic Secure Transmission, обеспечивает работу Samsung Pay. Он воспроизводит считывание карты, отправляя данные с помощью магнитных волн на другие устройства.

С другой стороны, MLC — это технология, используемая в датчиках отпечатков пальцев. Оба теста предназначены для разработчиков и могут не требовать вашего внимания.

7. Тестирование эмулятора штрих-кода

90 133

Этот тест проверяет способность телефона генерировать штрих-коды.Используя эту опцию, вы можете сгенерировать любой тип штрих-кода и отсканировать его с помощью сканера штрих-кода, чтобы убедиться, что они правильно считываются. Опять же, этот тест может не понадобиться обычному потребителю.

8. Светодиод

Светодиодный тест проверяет работоспособность светодиодного индикатора уведомлений телефона. Это довольно просто — откройте тест и коснитесь экрана, чтобы изменить цвет светодиода с красного на зеленый и на синий. Нажмите еще раз, чтобы выйти из меню.

9.Низкая частота

Используя низкую частоту, вы можете протестировать телефон на различных частотах, включая 100 Гц, 200 Гц и 300 Гц. Убедившись, что вы слышите низкий гул, исходящий от трубки, выйдите из теста.

10. Подключ

Подключ проверяет все аппаратные кнопки на устройстве, включая кнопки громкости и кнопки питания. Нажмите каждую кнопку, чтобы изменить цвет экрана, что означает, что все элементы управления работают правильно.Вы можете нажать Exit, чтобы вернуться к основному диагностическому экрану.

12. Общежитие

Нажмите «Режим ожидания», чтобы автоматически перевести телефон в режим ожидания с выключенным экраном. Вы можете разблокировать его, как обычно, и он вернет вас на страницу диагностики.

13. Президент

Чтобы проверить динамики телефона, нажмите «Динамики» и прослушайте воспроизводимый звук. Убедившись, что динамики работают правильно, снова нажмите кнопку «Динамик», чтобы завершить тест.

14. Ресивер и вибрация

Кнопка Receiver проверяет правильность работы приемника вашего телефона Samsung. Тест покажет белый экран со звуковым сигналом, на котором вы можете дважды нажать кнопку «Назад», чтобы завершить тест.

Наконец, вы можете протестировать вибромотор телефона с помощью опции «Вибрация». При его использовании будет отображаться черный экран с постоянной вибрацией. Когда все будет удовлетворено, коснитесь экрана, чтобы выйти из меню.

упаковка

Надеемся, теперь вы можете проверить, работают ли датчики в вашем телефоне Samsung.В дополнение к этому мы также упомянули о тестировании других функций, включая аппаратную кнопку, камеру, экран и т. д. Обратите внимание, что эта функция может не работать на некоторых устройствах. Как уже упоминалось, некоторые тесты предназначены только для разработчиков.

Также читайте 10 советов и усилитель; Советы по OneUI 2.0 для телефонов Samsung

Датчики Холла, Датчик Холла | Elty.pl

Настройки файлов cookie

Здесь вы можете определить свои предпочтения в отношении использования нами файлов cookie.

Требуется для работы страницы

Эти файлы cookie необходимы для работы нашего веб-сайта, поэтому их нельзя отключить.

Функциональный

Эти файлы позволяют использовать другие функции сайта (кроме необходимых для его работы). Включив их, вы получите доступ ко всем функциям веб-сайта.

Аналитический

Эти файлы позволяют нам анализировать наш интернет-магазин, что может способствовать его лучшему функционированию и адаптации к потребностям Пользователей.

Поставщики аналитического программного обеспечения

Эти файлы используются поставщиком программного обеспечения, под которым работает наш магазин.Они не объединяются с другими данными, введенными вами в магазине. Целью сбора этих файлов является выполнение анализа, который будет способствовать разработке программного обеспечения. Вы можете прочитать больше об этом в политике использования файлов cookie Shoper.

Маркетинг

Эти файлы позволяют нам проводить маркетинговую деятельность.

Смотрите также

• 
  Как настроить аймесседж
• 
  Как узнать какой сетевой адаптер стоит на компьютере
• 
  Как открыть приложение на весь экран
• 
  Как настроить звук в стиме
• 
  Макбук не выключается
• 
  Vk com вход полная
• 
  Как полностью очистить компьютер не удаляя виндовс 10
• 
  Как поменять раскладку клавиатуры на телефоне
• 
  Восстановление загрузчика windows 10 bootice
• 
  Зум вход в систему
• 
  Как подключить пульт ростелеком к телевизору самсунг