Что такое датчик Холла в смартфоне и зачем он нужен

Смартфоны и планшеты

Что это за датчик

Производители указывают, что датчик Холла в телефоне необходим для измерения параметров магнитного поля — это необходимо для нормальной работы навигации и для ускорения «холодного» запуска GPS. И позволяет косвенно определять свойство ферромагнетизма окружающих материалов, как полноценный металлоискатель.Датчики на смартфоне

В смартфонах используется упрощенная версия датчика, которая не способна определять напряжение (хотя у более старых смартфонов были и полнофункциональные, например Motorola XT894). Но оно реагирует на полярность составляющих магнитного поля Земли.

Владельцы гаджетов от Samsung прекрасно знают, что такое датчик Холла в смартфонах – именно в устройствах этого производителя его функционал раскрывается в полной мере. Например, на смартфонах серии Galaxy Note датчик дисплея меняет режим работы в зависимости от того, вытянуто ли перо S-Pen (оно оснащено магнитом).

Компас: участвует в построении маршрутов

Компас в смартфоне работает вместе с датчиком Холла и определяет, в каком направлении указывает верхняя часть устройства: эти данные используются картографическими приложениями. Чтобы компас работал точно, его необходимо время от времени калибровать. Для этого зайдите в Google Maps и с помощью смартфона опишите в воздухе несколько восьмёрок.

Лазер: помогает камере фокусироваться

В блоке основной камеры S21 Ultra и Note 20 Ultra мы используем лазер, который помогает камерам смартфонов практически мгновенно сфокусироваться на объекте. Во время портретной фотографии это также помогает выделить объект и размыть фон. В блоке камеры смартфона лазер выполняет роль дальномера, освещая объект, а датчик оценивает расстояние до него, измеряя время прихода отраженного луча. Во многом благодаря лазеру вы можете делать четкие серии фотографий — кадр за кадром подряд.

Как работает магнитный чехол

Рынок наполнен разнообразными чехлами для смартфонов, но особым спросом всегда пользовались магнитные чехлы-книжки, которые автоматически отключают или активируют экран смартфона, например, Smart Case для iPad. Как это работает? Дисплей блокируется или активируется из-за реакции датчика Холла в смартфоне на приближающийся магнит, спрятанный в крышке чехла. При открытии крышки чехла интенсивность излучения уменьшается, поэтому экран включается.

Как работает магнитный чехол? Обычные чехлы для Samsung Galaxy работают именно с датчиком Холла. Фото.

Обычные чехлы для Samsung Galaxy работают с датчиком Холла

Датчик Холла очень удобно работает с откидными крышками, имеющими небольшой вырез для управления плеером или ответа на звонки. Благодаря этой функции вы можете использовать определенные функции, не открывая обложку, например, просматривать уведомления из нашего чата Telegram или проверять время. Как это работает? Возможность наличия или отсутствия сильного магнитного поля позволяет смартфону оставлять экран активным или освещать только необходимую область экрана. Кстати, сам магнит, установленный в чехле, не причиняет вреда смартфону.

Читайте также: Download IPSW for iPhone 6

Датчик приближения: блокировать экран во время разговора и когда смартфон в кармане

Если поднести смартфон к уху во время разговора, экран гаснет и не реагирует на прикосновения, чтобы пользователь случайно не нажал «перезагрузку» или не запустил ненужное приложение. Экран также не реагирует на давление и не скручивается, когда устройство находится в кармане или сумке. Функция работает благодаря датчику движения: он посылает слабый инфракрасный сигнал, улавливает отраженный свет — и «понимает», когда люди или объекты находятся слишком близко. А вместе с фронтальной камерой датчик приближения помогает устройству реагировать на жесты рук: например, жестом руки можно пролистывать страницы в браузере.

Как работает датчик Холла

Принцип действия основан на эффекте Холла (названном в честь исследователя, открывшего это явление).Как работает датчик Холла

Его основные особенности:

  1. В проводнике, по которому течет постоянный ток, помещенном в магнитное поле, на краях появляется разность положительного и отрицательного потенциалов.
  2. Процесс перемещения электронов к одной из поверхностей проводника происходит до тех пор, пока движение заряженных частиц не будет компенсировано силой Лоренца (со стороны магнитного поля).

Датчик, установленный в смартфонах, считывает следующие значения: наличие или отсутствие разности потенциалов, а также на каких краях происходит скопление электронов.

GPS: определяет координаты смартфона

Глобальная система позиционирования (или GPS) определяет местонахождение вашего устройства в любой точке мира. GPS-модуль в смартфоне подключен к одной или нескольким системам спутникового позиционирования: в России — ГЛОНАСС, в Европе — Galileo, в Японии — QZSS. Так или иначе, принцип работы один и тот же: устройство принимает сигнал от 3-12 спутников с координатами и временем — а затем рассчитывает расстояние до спутников и определяет координаты смартфона. Датчики работают практически в любую погоду, но наиболее точны на ясной открытой местности.

Поскольку датчик напрямую связывается со спутниками, функция GPS может быстро разрядить аккумулятор. Для экономии энергии существует технология A-GPS: во время поиска спутников смартфон также получает информацию о местоположении от вышек сотовой связи, сетей Wi-Fi и устройств Bluetooth.

Для чего он нужен в телефоне

Итак давайте выясним, зачем нужен датчик Холла в смартфоне:

  1. Для взаимодействия с корпусом магнита. С помощью магнитного датчика телефон «понимает», в каком положении сейчас находится замок. Если он открыт, экран включается сразу. Если он закрыт, то он выключается. Помогает быстро прочитать уведомления или проверить время, для чего в других смартфонах требуется нажать клавишу разблокировки.
  2. Для навигации. В зависимости от того, с какой стороны проводника возникает разность потенциалов, телефон определяет полярность магнитного поля Земли. Вот как работает цифровой компас. По точности он не уступает аналогу.
  3. Для определения положения смартфона в пространстве. И на основе полученных данных устройство «поворачивает» изображение на экране. А во флагманских моделях от Samsung эта информация также используется для определения оптимальных параметров ISO при включении камеры (путем определения положения относительно плоскости земли).

Кстати, он использовался даже в старых кнопочных звонилках, в основном в раскладушках. Дисплей включается автоматически только тогда, когда такой телефон открыт.

Барометр: помогает GPS работать точнее

Точность работы GPS значительно повышается за счет барометра — датчика, измеряющего атмосферное давление. Он определяет положение устройства над уровнем моря. Именно благодаря барометру приложения показывают, сколько этажей вы преодолели.

Как происходит взаимодействие смартфона и магнитных чехлов

В качестве простого примера, иллюстрирующего процесс взаимодействия магнитного чехла со смартфоном, можно вспомнить автоматическую блокировку/разблокировку экрана. Они выполняются при открытии или закрытии крышки. В этом случае экран блокируется из-за реакции датчика Холла на приближающийся магнит, установленный во флипе. При открытии крышки чехла интенсивность излучения снижается, что приводит к активации экрана.

В корпусах, имеющих окно сверху, использование датчиков Холла позволяет использовать отдельные функции, не открывая флип. Его можно использовать для управления звонками, плеером или часами. Способность определять наличие или отсутствие сильного магнитного поля позволяет смартфону решать, должен ли быть активным весь экран или его часть.

И напоследок еще об одном аксессуаре, требующем использования датчика Холла – Google CardBoard. Речь идет об очках, которые перенесут вас в виртуальную реальность. Чтобы ими воспользоваться, вам понадобится смартфон. Во время работы устройство находится внутри прибора, поэтому единственный способ управления им – дистанционное взаимодействие магнита и датчика Холла. Магнит встроен в единственную «кнопку» аксессуара. Meizu Pro 8 – информация здесь

Принцип взаимодействия с магнитным чехлом

Взаимодействие с магнитными корпусами является наиболее распространенным вариантом использования датчика Холла.Датчик Холла

Это работает следующим образом:

  1. При закрытии экрана чехлом он выключается или переходит в режим отображения времени и текущих уведомлений (если такая функция предусмотрена встроенной операционной системой, в самом чехле имеется вырез или «окошко»).
  2. Когда экран не закрыт чехлом, работает как обычно.

Магнит, на который реагирует смартфон, расположен в передней защитной части корпуса, закрывающей экран. При открытии корпуса магнит отъезжает в сторону, что и считывает телефон. Если магнит убрать, смартфон не будет реагировать на чехол.

Датчик освещенности: регулировать яркость дисплея

Помогает устройствам регулировать интенсивность подсветки дисплея. Под прямыми солнечными лучами смартфон выключит яркость на максимум, а в темном помещении — на минимум. Датчики света работают вместе с системой искусственного интеллекта и подстраиваются под привычки владельца. Если вы увеличиваете или уменьшаете интенсивность подсветки при определенных условиях, алгоритмы в аналогичных ситуациях будут делать то же самое.

Акселерометр: определяет положение смартфона в пространстве

Акселерометр – или G-сенсор – помогает определить положение устройства в пространстве и пройденное им расстояние. Когда смартфон вращается или движется, пьезоэлектрический элемент излучает разряды, а емкостной датчик интерпретирует их, указывая на положение и скорость движения устройства. Акселерометр фиксирует движения по трем осям. С его помощью смартфон меняет ориентацию экрана с вертикальной на горизонтальную, позволяет отключить мелодию звонка, перевернув устройство лицевой стороной вниз, а также перемещаться по картам и подсчитывать пройденные шаги.

Датчик Холла: помогает смартфону «подружиться» с магнитным чехлом

Принцип действия датчика основан на эффекте Холла – частном случае воздействия магнитного поля на заряженную частицу. Датчик определяет, открыт или закрыт корпус магнита, и отправляет сигнал в систему. При удалении магнита дисплей включается, а при приближении крышки корпуса – выключается или переходит в специальный режим. Датчик Холла также помогает регулировать светочувствительность включенной камеры и определять положение смартфона в пространстве.

Гироскоп: работает в паре с акселерометром

Гироскоп не может считать пройденное расстояние, но точнее акселерометра определяет положение смартфона в пространстве и отслеживает угол наклона по отношению к земной поверхности. В современных смартфонах оба датчика работают вместе и дополняют друг друга. Точность, которую обеспечивает этот тандем, особенно важна в играх и других приложениях дополненной реальности.

Оцените статью
Блог про Samsung