Датчик холла что это

Что такое датчик Холла в смартфоне и зачем он нужен?

датчик холла что это

Евгения Король 31.03.2018     0    

Гаджеты оснащены множеством разнообразных датчиков, которые открывают новые функции и делают использование телефонов проще и комфортнее.

Мы уже составляли список сенсоров, которыми оснащены смартфоны, но не упоминали датчик Холла. Что это такое, для чего он нужен и как работает — все это можно узнать в этой статьей.

Зачем нужен датчик Холла?

Данный сенсор способен определять положение и основан на эффекте Холла, который был открыт в 1878 году. Ученому-физику удалось сделать открытие путем измерения напряжения тока в проводнике, который находился в магнитном поле.

На наших гаджетах применяется упрощенный вариант датчика Холла. Он способен определять наличие магнитного поля, но напряженность поля по разным осям не высчитывает. Вместе с ним на смартфонах часто используется магнитный сенсор, который отвечает за работу компаса.

Датчик Холла в смартфонах

Датчик Холла можно встретить преимущественно во флагманских смартфонах, для которых доступны специальные чехлы с магнитной защелкой — их часто называют умными чехлами или Smart Case. Сенсор умеет определять, закрыта или открыта крышка чехла, и в соответствии с этим включать/отключать дисплей устройства.

Стоит отметить, что не все производители указывают на наличие данного сенсора в характеристиках устройства. Точно в присутствии этого сенсора можно убедиться, если в качестве аксессуаров для гаджета доступны Smart Case.

Датчик Холла помогает навигационным программам быстрее измерять местоположение. Ранее он использовался в телефонах-раскладушках и помогал активировать экран, когда гаджет открывали, и выключать его, когда устройство закрывали.

Другое применение

Первоначально датчики Холла использовались на автомобилях, где они отвечали за измерение угла положения коленвала. Сенсор определяет момент, когда в автомобиле образовалась искра. Правда, это относится к старым машинам. Позже сенсором начали оснащать бесконтактные выключатели и измерители уровня жидкости. Еще они применялись в системах чтения магнитных кодов и даже в двигателях ракет.

(5 5,00 из 5)

Источник: https://androidlime.ru/hall-sensor-in-phones

Датчики Холла: принцип работы, как проверить своими руками, применение

датчик холла что это

Электромагнитное устройство, именуемое датчиком Холла (далее ДХ), применяется во многих приборах и механизмах. Но наибольшее применение ему нашлось в автомобилестроении. Практически во всех моделях отечественного автопрома (ВАЗ 2106, 2107, 2108 и т.д.

) бесконтактная система зажигания для бензинового двигателя управляется этим датчиком. Соответственно, при его выходе из строя возникают серьезные проблемы с работой двигателя.

Чтобы не ошибиться при диагностике, необходимо понимать принцип работы датчика, знать его конструкцию и методы тестирования.

Кратко о принципе работы

В основу принципа действия датчика зажигания положен эффект Холла, получивший свое название в честь американского физика, открывшего это явление в 1879 году. Подав постоянное напряжение на края прямоугольной пластины (А и В на рис. 1) и поместив ее в магнитное поле, Эдвин Холл обнаружил разность потенциалов на двух других краях (С и D).

Рис .1. Демонстрация эффекта Холла

В соответствии с законами электродинамики, сила Лоренца воздействует на носители заряда, что и приводит к разности потенциалов. Величина напряжения Uхолла довольно мала, в пределах от 10 мкВ до 100 мВ, она зависит как от силы тока, так и напряженности электромагнитного поля.

До середины прошлого века открытие не находило серьезного технического применения, пока не было налажено производство полупроводниковых элементов на основе кремния, сверхчистого германия, арсенида индия и т.д., обладающих необходимыми свойствами. Это открыло возможности для производства малогабаритных датчиков, позволяющих измерять как напряженность поля, так и силу тока, идущего по проводнику.

Типы и сфера применения

Несмотря на разнообразие элементов, применяющих эффект Холла, условно их можно разделить на два вида:

  • Аналоговые, использующие принцип преобразования магнитной индукции в напряжение. То есть, полярность, и величина напряжения напрямую зависят от характеристик магнитного поля. На текущий момент этот тип приборов, в основном, применяется в измерительной технике (например, в качестве, датчиков тока, вибрации, угла поворота).Датчики тока, использующие эффект Холла, могут измерять как переменный, так и постоянный ток
  • Цифровые. В отличие от предыдущего типа датчик имеет всего два устойчивых положения, сигнализирующих о наличии или отсутствии магнитного поля. То есть, срабатывание происходит в том случае, когда интенсивность магнитного поля достигла определенной величины. Именно этот тип устройств применяется в автомобильной технике в качестве датчика скорости, фазы, положения распределительного, а также коленчатого вала и т.д.

Следует отметить, что цифровой тип включает в себя следующие подвиды:

  • униполярный – срабатывание происходит при определенной силе поля, и после ее снижения датчик переходит в изначальное состояние;
  • биполярный – данный тип реагирует на полярность магнитного поля, то есть один полюс производит включение прибора, а противоположный – выключение.

Внешний вид цифрового датчика Холла

Как правило, большинство датчиков представляет собой компонент с тремя выводами, на два из которых подается двух- или однополярное питание, а третий является сигнальным.

Пример использования аналогового элемента

Рассмотрим в качестве примера конструкцию датчика тока ы основе работы которого используется эффект Холла.

Упрощенная схема датчика тока на основе эффекта Холла

Обозначения:

  • А – проводник.
  • В – незамкнутое магнитопроводное кольцо.
  • С – аналоговый датчик Холла.
  • D – усилитель сигнала.

Принцип работы такого устройства довольно прост: ток, проходящий по проводнику, создает электромагнитное поле, датчик измеряет его величину и полярность и выдает пропорциональное напряжение UДТ, которое поступает на усилитель и далее на индикатор.

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

Проявление неисправности и возможные причины

Нарушения в работе ДХ можно обнаружить по следующим косвенным признакам:

  • Происходит резкое увеличение потребления топлива. Это связано с тем, что впрыск топливно-воздушной смеси производится более одного раза за один цикл вращения коленвала.
  • Проявление нестабильной работы двигателя. Автомобиль может начать «дергаться», происходит резкое замедление. В некоторых случаях не удается развить скорость более 50-60 км.ч. Двигатель «глохнет» в процессе работы.
  • Иногда выход из строя датчика может привести к фиксации коробки передач, без возможности ее переключения (в некоторых моделях импортных авто). Для исправления ситуации требуется перезапуск мотора. При регулярных подобных случаях можно уверенно констатировать выход из строят ДП.
  • Нередко поломка может проявиться в виде исчезновения искры зажигания, что, соответственно, повлечет за собой невозможность запуска мотора.
  • В системе самодиагностики могут наблюдаться регулярные сбои, например, загореться индикатор проверки двигателя, когда он на холостом ходу, а при повышении оборотов лампочка гаснет.

Совсем не обязательно, что перечисленные факторы вызваны выходом из строя ДП. Высока вероятность того, неисправность вызвана другими причинами, а именно:

  • попаданием мусора или других посторонних предметов на корпус ДП;
  • произошел обрыв сигнального провода;
  • в разъем ДП попала вода;
  • сигнальный провод замкнулся с «массой» или бортовой сетью;
  • порвалась экранирующая оболочка на всем жгуте или отдельных проводах;
  • повреждение проводов, подающих питание к ДП;
  • перепутана полярность напряжения, поступающего на датчик;
  • проблемы с высоковольтной цепью системы зажигания;
  • проблемы с блоком управления;
  • неправильно выставлен зазор между ДП и магнитопроводящей пластиной;
  • возможно, причина кроется в высокой амплитуде торцевого биения шестеренки распределительного вала.

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.

Обсудить на форуме

Источник: https://www.asutpp.ru/chto-takoe-datchik-holla.html

Отзыв о Что такое датчик Холла и зачем он смартфону

датчик холла что это

Сегодня смартфоны могут все. Ну почти все. Чтобы наделить гаджеты новыми функциями, производители, например, устанавливают множество различных датчиков. Но если с датчиком приближения или гироскопом все понятно, то зачем смартфону датчик Холла? Давай разбираться, что это такое и зачем нужно в смартфоне.

Что такое датчик Холла

Датчик Холла, а точнее датчик определения положения, основанный на эффекте Холла, – прибор, который фиксирует наличие магнитного поля и измеряет его напряженность. Он был назван по имени физика Эдвина Холла, который в 1878 году установил, что если в магнитное поле поместить пластину-проводник, по которой идет постоянный ток, то в поле возникнет поперечная разность потенциалов, или холловское напряжение.

Направление отклонения электронов в проводнике перпендикулярно направлению магнитного поля. На разных сторонах пластины плотность электронов будет отличаться, из-за чего возникнет разность потенциалов. Ее и фиксирует датчик Холла.

В смартфонах используется упрощенный датчик Холла. Миниатюрное устройство определяет только наличие магнитного поля и не измеряет напряженность по разным осям. Датчик Холла часто работает в паре с магнитным датчиком, который в смартфоне отвечает за работу компаса.

От автомобилей до наушников

Эффект Холла в технике смогли использовать лишь 75 лет спустя, когда наладили производство полупроводниковых пленок с нужными свойствами. Сначала датчики Холла появились в автомобилях для измерения угла положения распредвала или коленвала, а также определения момента образования искры в двигателях внутреннего сгорания.

Позднее датчики Холла стали использоваться в более сложных системах – бесконтактных выключателях и измерителях уровня жидкости, устройствах для бесконтактного определения силы тока в проводниках, системах чтения магнитных кодов и даже в ионных двигателях ракет.

А еще датчик Холла способен заменить герконы – герметичные магнитоуправляемые контакты, которые широко используются в микроэлектронике и различных видах техники (от наушников и клавиатур до лифтов и охранных датчиков). И на протяжении последних десятилетий это успешно делает.

Зачем смартфону датчик Холла

Датчик Холла определяет, закрыт или открыт чехол на магнитной защелке, реагируя на ослабление или усиление магнитного поля. Когда магнит в обложке оказывается далеко, датчик дает команду включить дисплей, когда же приближается – формирует команду на отключение. На основании этих данных смартфон может выполнять определенные действия. Такие чехлы часто получают приставку Smart.

Например, если ты используешь чехол без окошек на стороне дисплея, то датчик Холла помогает автоматически отключать экран смартфона, когда чехол закрыт. Когда же чехол открывается, экран активируется.

А если у тебя обложка с окошком, то датчик Холла дает команду на переключение между разными видами содержимого экрана. В открытой области выводятся только часы, календарь и уведомления, на полном экране – вся информация.

Источник: https://www.svyaznoy.ru/reviews/text_chto_takoe_datchik_holla_i_zachem_on_smartfonu

Датчик Холла что это такое

На вопрос, что собой представляет прибор под названием датчик Холла, можно ответить просто – это радиоэлемент, созданный для измерения характеристик магнитного поля в токопроводящих носителях. Основой работы датчика служит эффект, открытый учёным физиком Холлом.

Суть его в том, что при помещении проводников или полупроводников в магнитное поле, в них образовывается электрическое поле. При этом следует отметить, что направление возникающих заряженных частиц электрического поля не хаотично, а строго перпендикулярно магнитному.

Фиксирование появления магнитного поля и определение изменения его значений – основное предназначение датчика Холла. В область измерений контролируемых датчиком попадает как переменный, так и постоянный токи. В этом его отличие от других измерительных приборов, таких как, допустим, трансформатор, способный выполнять похожую функцию, но ограниченный наблюдением за значениями только переменного тока.

Как датчик Холла выполняет свою функцию

Работа датчика заключается в том, что он подаёт электрический сигнал для прибора, считывающего и обрабатывающего полученную информацию. Сигнал образовывается за счёт изменения напряжения существующего в датчике магнитного поля, созданного встроенным постоянным или электрическим магнитом. Изменяется напряжение поля в тот момент, когда через него или рядом с ним проходит проводник электрического тока.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как проверить емкость аккумулятора мультиметром

Применение датчика в электронной начинке автомобилей заключается в выработке им импульсов, которые через коммутатор попадают на катушку зажигания, преобразовываются в высокое напряжение и передаются на свечи зажигания.

Принципиальное отличие, а также главное преимущество датчика Холла перед другими измерительными приборами – в отсутствии электромеханического контакта с диагностируемым объектом. Он получает данные о напряжении в полупроводнике бесконтактным путём.

Объективная проверка работы Датчика Холла

Оценить работу прибора можно, не демонтируя его с места установки. Для проверки работоспособности датчика, установленного на автомобиле, существуют несколько доступных способов:

  • самый точный – это диагностика его показаний при помощи тестера. Но следует иметь в виду, что для уверенности в правильной оценке работоспособности необходимо знать точные показатели конкретного датчика. На разных марках авто установлены датчики с разными номинальными данными. Поэтому напряжение на выходе в исправном датчике системы зажигания должно варьироваться в пределах, указанных именно в его электрической характеристике;
  • способ чуть сложнее – использовать самодельный «тестер», который состоит из проводов светодиода и сопротивления. Последовательно соединяются провод, светодиод, сопротивление и снова провод. Затем при включенном зажигании проводами нужно коснуться крайних клемм датчика. Загоревшийся светодиод указывает на то, что в цепи есть напряжение. Убедившись в наличии тока, следует перекинуть провод с крайней клеммы на среднюю и провернуть распредвал. Мигание светодиода подтвердит работоспособность датчика. Следует отметить, что распредвал нельзя проворачивать при помощи стартера во избежание включения мотора автомобиля;
  • убедиться в том, что датчик вышел из строя, можно бесконтактно, не касаясь его корпуса. Для этого к 3-му и 6-му контактам штекера выдернутого из гнезда трамблёра присоединяется провод. Затем включается зажигание. Появившееся между контактами искрообразование свидетельствует о необходимости замены датчика в связи с его неисправностью;
  • есть ещё один «народный» метод проверки, при котором выкрученная, но подключенная к трамблёру свеча укладывается на металлическую часть двигателя. После включения зажигания в прорезь открученного с трамблёра и подключенного к своему разъёму датчика вставляется плоский предмет. Если при этом возникает импульс и между контактами свечи появляется искра, значит, датчик полностью справляется со своей функцией.

Где устанавливаются датчики Холла

Перечисление автомобильных агрегатов, дополнительно оснащённых датчиком Холла, не ограничивается только системой распределения зажигания. Благодаря способности считывать электромагнитные импульсы этот прибор может устанавливаться в спидометрах и тахометрах. В отличие от карбюраторных авто в машинах с дизельным двигателем датчик Холла служит для определения положения поршней в цилиндрах.

как работает датчик Холла

Источник: https://turboracing.ru/stati-auto/datchik-holla-chto-eto-takoe/

Датчик Холла: назначение и принцип работы

Датчик Холла (датчик положения) представляет собой датчик магнитного поля. Работа устройства основана на эффекте Холла. Данный эффект основан на следующем принципе: если поместить определенный проводник с постоянным током в магнитное поле, то в таком проводнике возникает поперечная разность потенциалов (напряжение Холла). Другими словами, устройство служит для измерения напряжённости магнитного поля. Сегодня датчик Холла может быть как аналоговым, так и цифровым.

Сфера применения датчиков Холла очень широка. Устройство используется в таких схемах, где требуется бесконтактное измерение силы тока. Что касается автомобилей, датчик Холла служит для измерения угла положения распределительного или коленчатого вала, а также нашел свое применение в системе зажигания, указывая на момент образования искры. 

Как работает датчик Холла

Во время своих исследований в 1879 году физик Холл выявил такой эффект, что если в магнитном поле находится пластина, на которую подается напряжение (ток протекает через пластину), тогда электроны в указанной пластине начинают отклоняться. Такое отклонение происходит перпендикулярно по отношению к тому направлению, которое имеет магнитный поток.

Также направление этого отклонения происходит в зависимости от той полярности, которую имеет магнитное поле. Получается, электроны будут иметь разную плотность на разных сторонах пластины, создавая разные потенциалы. Обнаруженное явление получило название эффект Холла.

Другими словами, Холл поместил прямоугольную полупроводниковую пластину в магнитное поле и на узкие грани такого полупроводника подал ток. В результате на широких гранях появилось напряжение.

Дальнейшее развитие технологий позволило создать на основе обнаруженного эффекта компактное устройство-датчик. Главным преимуществом датчиков подобного рода выступает то, что частота срабатывания устройства не смещает момент измерения.

Выходной сигнал от такого устройства всегда устойчивый, без всплесков.

Простейший датчик состоит из:

  • постоянного магнита;
  • лопасти ротора;
  • магнитопроводов;
  • пластикового корпуса;
  • электронной микросхемы;
  • контактов;

Работа устройства построена на следующей схеме: через зазор осуществляется проход металлической лопасти ротора, что позволяет шунтировать магнитный поток. Результатом становится нулевой показатель индукции на микросхеме. Выходной сигнал по отношению к массе практически равняется показателю напряжения питания.

Датчик Холла в системе зажигания является аналоговым преобразователем, который непосредственно коммутирует питание. 

Среди недостатков стоит выделить чувствительность устройства к электромагнитным помехам, которые могут возникнуть в цепи. Также наличие электронной схемы в устройстве датчика несколько снижает его надежность.

Рекомендуем также прочитать статью об устройстве топливного электробензонасоса, а также о механическом решении. Из этой статьи вы узнаете о назначении, конструктивных особенностях и принципах работы данных устройств.

Аналоговые и цифровые решения

Датчики на основе эффекта Холла фиксируют разницу потенциалов. Аналоговое решение, рассмотренное выше, основано на преобразовании индукции поля в напряжение с учетом полярности и силы поля.

Принцип работы цифрового датчика состоит в фиксации присутствия или отсутствие поля. В случае достижения индукцией определенного показателя датчик отмечает наличие поля. Если индукция не соответствует необходимому показателю, тогда цифровой датчик показывает отсутствие поля. Чувствительность датчика определяется его способностью фиксировать поле при той или иной индукции. 

Цифровой датчик Холла может быть биполярным и униполярным. В первом случае срабатывание и отключение устройства происходит посредством смены полярности. Во втором случае включение происходит при появлении поля, отключается датчик в результате того, что индукция снижается.

Самостоятельная проверка устройства

Активное использование данного устройства в автомобилях означает, что при появлении определенных неисправностей или сбоев в работе ДВС может возникнуть острая необходимость проверить датчик Холла своими руками.

Перед началом работ по отсоединению разъема кабеля, который подключен к устройству, следует обязательно выключать зажигание!

Игнорирование данного правила может вывести датчик Холла из строя. Необходимо добавить, что проверка устройства при помощи контрольной лампы также недопустима.

  1. Одним из самых быстрых способов проверки является установка заведомо исправного подменного датчика на автомобиль. Если признаки неисправности после установки исчезают, тогда причина очевидна.
  2. Вторым способом, который подойдет для проверки датчика в системе зажигания, является проверка наличия искры в момент включения зажигания. Дополнительно потребуется осуществить подсоединение концов провода к нужным выходам на коммутаторе.
  3. Для максимально точной диагностики устройство лучше всего поверять при помощи осциллографа. Также в определенных условиях датчик проверяют при помощи мультиметра. Указанный мультиметр переводят в режим вольтметра, после чего подсоединяют к выходному контакту на датчике. Рабочий датчик Холла выдаст показания от 0.4 Вольт до 3-х. Если показания ниже минимального порога, тогда высока вероятность выхода датчика из строя.

Источник: http://krutimotor.ru/ustrojstvo-datchika-xolla/

Зачем нужен датчик Холла в автомобиле

Датчик Холла — это устройство, которое применяется в современных автомобилях с бесконтактным принципом зажигания. Назначение и использование прибора зависит от его технических характеристик.

Закон работы заключается в том, что при перемещении проводника через магнитное поле возникает потенциал ЭДС. Такое действие было разработано известным американским ученым Э. Холлом еще в 1879 году.

Эффект Холла состоит в возникновении напряжения на пластинах датчика при изменении магнитной индукции электромагнитного поля.Схема работы устройства Холла

Бесконтактный датчик Холла — это устройство, которое работает по следующему принципу:

  1. Через пластины полупроводника протекает электрический ток.
  2. В магнитном поле возникает разность потенциалов, которая гасится постоянным магнитом. Диапазон напряжения на выходе составляет от микровольт до сотен милливольт.
  3. При прохождении сигнала на вход устройства возникает постоянный прямоугольный импульс, который можно увидеть только на осциллографе.
  4. Происходит преобразование индукции магнитного поля в электрическое напряжение, поступающее на элемент управления мотором автомобиля. Значение угла опережения зажигания зависит от ЭДС датчика.
  5. Измеритель определяет положение распределительного и коленчатого вала автомобиля. Двигатель при несоответствии положения ГРМ может выйти из строя.

Каналом Радиолюбитель представлено описание работы датчиков Холла.

Основные виды

Прибор Холла имеет следующую классификацию:

  1. Аналоговый. Превращает магнитную индуктивность в ЭДС.
  2. Цифровой. Действует при превышении значений магнитной индуктивности электрического поля. Эти устройства делятся на униполярники и биполярники. Первые датчики выполняют свои функции при увеличении электромагнитного поля. Вторые — реагируют на прямую или обратную полярность. Цифровые приборы обладают зависимой чувствительностью при изменении индуктивности электрического поля.

Аналоговый датчик Цифровой датчик

Для чего нужен датчик Холла

Применение датчика в автомобилях обеспечивает правильный угол опережения системы зажигания.

В старых моделях авто он используется для разрешения подачи искры на высоковольтные свечи.

Аналоговые приспособления в основном встроены в электрические средства измерений и систему учета электроэнергии. Современные цифровые вольтметры и амперметры производят замер значений с помощью системы Холла.

В крупном производстве можно встретить эксплуатацию датчиков на электрических приводах конвейеров.

 

«Обзор датчиков Холла»

Источник: https://avtozam.com/elektronika/sensor/chto-takoe-datchik-holla/

Датчики Холла. Виды и применения. Работа и подключения

Речь пойдет о датчике тока, принцип действия которого основан на эффекте Холла (Датчики Холла). Что это за эффект, и как такой датчик можно сделать в домашних условиях? Чтобы лучше понять эффект Холла нужно разобрать эксперимент физика, в честь которого был назван этот эффект.

Виды

  • Цифровые датчики. Работают на определение магнитного поля. Если индукция доходит до определенного предела, то датчик дает сигнал на присутствие магнитного поля. Если предел не достигнут, то сигнал равен нулю. Слабая индукция и малая чувствительность датчика не дает сигнал наличия поля. Недостатком такого типа датчика является то, что у него есть зона нечувствительности порогов. Цифровые датчики Холла делятся на униполярные и биполярные:

— Униполярные датчики Холла работают, если есть поле какой-либо полярности, выключаются при уменьшении индукции.
— Биполярные датчики Холла срабатывают на изменение полярности поля.

При одной полярности датчик включается, а при другой – выключается.

  • Аналоговый вид датчиков Холла изменяет индукцию поля в разность потенциалов. Значение датчика зависит от полярности и его силы. Нужно учитывать, на каком расстоянии находится датчик.

Применение

Датчики Холла входят в состав многих приборов. Чаще они применяются в измерении напряженности поля магнитной индукции, в электродвигателях, в ионных двигателях ракет. Широкое распространение датчики Холла нашли в устройстве системы зажигания современных автомобилей.

Также они используются в бесконтактных выключателях, герконах, при измерении силы тока, уровня жидкости и других местах. Главное их преимущество – это воздействие без физического контакта.

Как проверить на автомобиле исправность датчика Холла

В быту с такой проблемой сталкиваются чаще всего автомобилисты. Наиболее простым способом является обыкновенная замена на исправный датчик. Если после замены система зажигания заработала, значит необходимо менять датчик.

Если нечем заменить проверяемый датчик, то собирают простое устройство, которое может имитировать работу датчика Холла. Берется кусок провода, и тройной разъем от распределителя зажигания. Эти предметы работают аналогично датчику.

Для контроля пользуются обычным мультиметром. Если датчик вышел из строя, то тестер покажет 0,4 вольта или меньше. Также проверяется работа датчика путем проверки искры при подключении зажигания. Перед этим соединяют концы провода к выходам коммутатора.

Если неисправность возникла не на автомобиле, а на другом оборудовании, то необходим тестер. Методика проверки будет зависеть от прибора, в котором установлен датчик.

Датчики Холла в смартфонах

Мобильные гаджеты имеют в составе много функциональных блоков. Среди них есть вспомогательные датчики, одним из которых является датчик Холла. В современных устройствах связи такие датчики являются измерительными элементами, с помощью которых определяют мощность магнитного поля, его изменения. Они называются в честь ученого Холла.

Для чего установлен датчик Холла в смартфоне

Этот сенсорный элемент имеет много возможностей. Одной из них является измерение магнитной индукции приборов, а также бесконтактное управление. В дорогих моделях смартфонов имеется магнитометр, работа которого основана на датчике Холла.

На многих мобильниках этот датчик не полностью реализован. В основном этот сенсор применяют для таких задач:

  • Цифровой компас. Применяется для программ навигации и повышения скорости позиционирования.
  • Оптимизация взаимодействия устройства с разными аксессуарами, магнитными чехлами.
  • Применение датчика в раскладных моделях телефонов, для включения и отключения экрана при движении крышки.

Пример работы магнитного датчика Холла в чехле и смартфона заключается в том, что при открывании и закрытии чехла автоматически происходит блокировка экрана. Датчик реагирует на движение магнита, на усиление магнитного поля.

Принцип действия

Понадобится пластина и элемент питания постоянного тока. Подключаем пластину к батарее. От плюса к минусу начинает протекать электрический ток, вызванный движением заряженных частиц. Из курса физики эти частицы, или по-другому электроны летят против движения тока. Теперь поднесем два магнита к пластине разными полюсами так, чтобы линии индукции проходили через ее сечение.

Возникает так называемая сила Лоренца, которая отклоняет летящие по пластине электроны в сторону. Из-за этого возникает разность потенциалов на краях пластины. Эта разность потенциалов, иначе говоря, напряжение будут меняться в зависимости от силы тока и магнитного поля. Такой эффект носит название человека, который его обнаружил в 1879 году. Им был Эдвин Холл.

На основе этого эффекта выпускается большое количество датчиков, позволяющих без физического разрыва провода измерять в нем как постоянный, так и переменный ток, поскольку при протекании тока в проводнике создается электромагнитное поле.

Оно подобно тем магнитам, подносимым к пластине, изменяет выходное напряжение датчика Холла.

Но возникает проблема того, что это поле при протекании не сильно больших токов само по себе очень мало. Для того, чтобы его увеличить, будем использовать ферритовое кольцо, которое имеет особые магнитные свойства и позволит увеличить необходимое нам электромагнитное поле до уровня для обнаружения протекания тока в проводнике.

Сборка датчика тока на основе эффекта Холла

Попробуем сделать собственный датчик тока. Понадобится ферритовое кольцо и датчик Холла. Найти ферритовое кольцо не составляет особых проблем. Они есть в блоках питания компьютера или энергосберегающих ламп, а также продаются в радиомагазинах по цене от 10 до 100 рублей в зависимости от размера самого кольца. В нашем случае имеется кольцо диаметром 28 мм за 55 рублей.

Подойдут кольца различных диаметров вплоть до 10 мм. Чем больше кольцо, тем чувствительнее получится датчик тока. Что касается датчика Холла, то его можно заказать со всем известного сайта. Стоит он недорого. Либо можно найти в нерабочих вентиляторах, ноутбуках и прочих устройствах, где он может использоваться. Датчики Холла Аналоговые и цифровые (Дискретные).

Дискретные работают по принципу транзисторов, то есть, при превышении какого-либо уровня магнитного поля датчик срабатывает. Аналоговый вид меняет свое выходное напряжение в зависимости от величины проходящего через него магнитного поля. Нам понадобится аналоговый датчик Холла. Если вы хотите не только детектировать протекание тока по проводнику, но также знать приблизительную величину этого тока. В нашем случае это аналоговый датчик ОН49Е.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как из полярного конденсатора сделать неполярный

Схема подключения датчика

Схема подключения выглядит следующим образом.

Как видно из рисунка для детектирования магнитного поля, создаваемого током в проводнике, нам необходимо будет сделать зазор в ферритовом кольце и поместить туда датчик Холла. Тем самым появится возможность измерять величину этого электромагнитного поля. На основании полученных данных можно делать вывод о том, есть ли сейчас ток в проводнике, и какой он величины.

Чтобы получить более универсальный вариант этого датчика, мы распилили ферритовое кольцо пополам, что без тисков было сделать сложно. Это привело к поломке кольца. Как хорошо, что люди придумали клей, и это дело мы быстро исправили. Получив две половинки, мы убрали неровности наждачной бумагой. Затем на одну из сторон мы вырезали и приклеили плотный лист бумаги. На другую сторону сам датчик Холла. После этого мы приклеили обе половинки к большому крокодилу на 30 ампер.

В итоге получились токовые клещи, или более универсальный вариант датчика тока, который можно снять и присоединить к любому проводу без его разреза. Такие разделяемые датчики тока стоят около 1500 рублей, при заказе в Китае. Экономия получилась налицо.

Датчик готов.

Промышленное напряжение в сети переменного тока изменяется с частотой 50 герц. То есть, направление тока, текущего по проводнику, будет меняться 50 раз в секунду. Электромагнитное поле также вслед за током будет менять свое направление 50 раз в секунду.

Похожие темы:

Источник: https://electrosam.ru/glavnaja/jelektrooborudovanie/ustrojstva/datchiki-kholla/

Датчик зажигания Холла — что это такое в автомобиле?

Поломки в системе зажигания — серьезная проблема, которая вполне может вызвать сбои в работе двигателя, в плоть до того, что автомобиль вообще не заведется.

Что бы иметь возможность своевременно устранить возникшую неприятность, нужно хорошо разбираться в строении этой системы. Но для начала, достаточно будет узнать об одной из главных частей этой системы — датчике зажигания.

Существует несколько разновидностей данной детали, однако, сегодня мы расскажем о том как провести диагностику и заменить лишь одну из них — датчик зажигания Холла.

1. Что такое датчик зажигания и чем он полезен?

Датчик зажигания устанавливается на автомобилях с бесконтактной системой, которая стала следующей ступенью в развитии транзистор-контактного механизма, использующегося для активации топливного узла.

Главной отличительной чертой такой системы является наличие специального бесконтактного датчика, причем допускается возможность взаимосвязи контактного зажигания с бесконтактным.По своей сути, датчик зажигания — это контрольный прибор, работа которого сосредоточена на фиксировании перемен в магнитном поле, путем изменения выходного напряжения двигателя.

На автомобилях с бесконтактной системой (преимущественно отечественных) чаще всего используется датчик Холла, при чем на прорези стального экрана появляется магнитное поле, из-за чего в полупроводниковой пластине формируется напряжение. Учитывая, что прорези чередуются между собой, возникающие на экране импульсы имеют низкое напряжение.

Другими словами, импульсный датчик играет роль создателя специализированных электрических импульсов, имеющих низкое напряжение. Неисправность этой детали может привести к сбоям в работоспособности инжектора.

Самая простая форма датчика, действующая благодаря эффекту Холла, дает возможность передавать текущие командные сигналы, определять скорость, переключать рядом расположенные контакты. Такая система, возвращая питание, выступает в роли аналогового преобразователя. Электрическая энергия прибора, включается с помощью проводника (коммутатора), излучающего, в последствии, магнитное поле.

Данное устройство, в случае замыкания или сбоев в работе двигателя позволяет замерить силу тока, без прерывания цепи, что очень удобно, если транспортное средство неожиданно заглохнет.

Кроме этого, датчик Холла имеет и другие, полезные для автомобиля достоинства: способствует повышению мощности силового агрегата; позволяет ускорить функционирование различных систем транспортного средства и определенным образом защищает автомобиль от аварийных ситуаций на дороге.

На ряду с описанным датчиком зажигания, в современном автомобильном мире применяются и другие:индуктивный датчик, работа которого базируется на изменении индукции специального элемента, имеющего повышенный уровень чувствительности. В этом случае, подобные изменения вызваны сменой:

— зазора между чувствительным элементом и постоянно движущимся ферромагнитным объектом;

— оптический датчик зажигания.

Работает путем прерывания шторками обтюратора, направленного на фототранзистор, инфракрасного луча. В основном, именно ним заменяют датчик Холла.

Каким бы не был датчик зажигания в бесконтактной системе, все они соединены с блоком распределителя, составляя таким образом единый целостный механизм, который так и назвали — датчик-распределитель.

С внешней стороны, такое устройство похоже на прерыватель, имеющие практически аналогичный привод, при чем он может соединятся с коленвалом мотора.

Что касается датчика зажигания, использующего в работе эффект Холла, то в большинстве случаев, он применяется в автомобилях с целью оперативного запуска антиблокировочной тормозной системы, двигателя внутреннего сгорания и тахометра.

2. Как можно проверить датчик Холла?

Если датчик Холла вышел из строя, определить причину появление проблемы «на глаз» у Вас точно не получится. Максимум, что можно сразу сделать — это визуально оценить состояние прибора, посмотреть нет ли на нем заметных механических повреждений, осуществить проверку электрической цепи на наличие обрыва или неправильного подключения соединительных разъемов.

Для более детальной диагностики, придется обращаться за помощью к сотрудникам станции технического обслуживания, где смогут провести необходимое тестирование. Заключается подобная процедура в проверке приема сигнала датчика с помощью специального прибора осциллографа, в процессе использования которого, будет показан полный список имеющихся неисправностей.

Поводом «позвать на помощь», могут стать следующие признаки нестабильной работы транспортного средства:

— часто возникающие проблемы с запуском двигателя: либо тяжело заводится, либо реакция на старт полностью отсутствует;

— нестабильность работы двигателя на холостом ходу: рывки, перебои, «плавание» оборотов;

— периодическое «дерганье» автомобиля в процессе езды на больших оборотах;

— непредсказуемое поведения мотора — может в любой момент прекратить работу.

При наличии описанных симптомов, стоит осуществить проверку датчика Холла. На сегодняшний день известны несколько способов проведения подобной диагностики. Наиболее простой из них — позаимствовать у кого-то исправный датчик и установить его на место своего. Если проблема ушла, значит придется посетить автомагазин и приобрести новую деталь. Также, можно одолжить тестер (вольтметр) и измерить напряжение на выходе, у исправного датчика оно должно находится в пределах от 0,4 до 11 В.

Еще одним вариантом проверки является метод имитации датчика Холла. Для этого нужно вытянуть из датчика колодку с тремя штекерами, затем включить зажигание и соединить между собой третий и шестой выходы. Если в результате появилась искра, то с большое долей вероятности, можно говорить о неисправности устройства.В случае отсутствия вольтметра, датчик Холла можно проверить и без него, главное не спеша выполнять перечисленные ниже действия:

— подключите свечу к выводу провода катушки;

— соедините резьбовую часть свечи с массой;

— каретку с датчиком нужно демонтировать, после чего подсоедините разъем;

— включите зажигание, а затем проведите металлическим предметом (можно отверткой) возле датчика. Если на свечке появится искра — значит все работает.

Некоторые автолюбители рекомендуют проводить проверку с помощью несложного самодельного прибора. Для его создания Вам понадобятся простой светодиод и сопротивление в 1 Ом с двумя отрезками гибкого провода (их длина должна быть удобной для работы), которое припаивается к его ножке.

Суть проверки этим способом заключается в определении наличия электропитания на датчике, следующим путем: штекерная коробка отсоединяется, а тестер подключается к 1 и 3 клемме, после чего включают зажигание, если проводка автомобиля работает в нормальном режиме, прибор покажет напряжение в 10 Вольт и выше.

Дальше, точно также (к тем самым клеммам) подсоединяем самодельное устройство и если полярность была выбрана верно, то светодиод загорится, в противном случае, концы проводов следует поменять местами.

Дальнейшая схема проверки следующая: накинутый на первую клемму провод там и оставляем, а на свободную вторую, перебрасываем конец с третьей, затем проворачиваем распредвал (стартером или вручную) и наблюдаем за реакцией светодиода.

Если он «моргает», значит датчик зажигания исправен и не нуждается в замене.

Для проверки датчика Холла используют также мультиметр, который подсоединяют к выходному контакту зажигания, предварительно выставив на нем режим вольтметра. Исправное устройство заставит стрелку прибора двигаться в диапазоне от 0,4 до 3 Вольт.

Инструкция замены датчика Холла

Предположим, что результаты диагностики подтвердили Ваши подозрения: датчик зажигания Холла сломался и его нужно заменить, с чего же начать этот процесс? В первую очередь, стоит отметить возможность самостоятельного устранения возникшей проблемы, но перед покупкой новой детали не лишним будет подробное изучение рекомендаций производителя, касающихся ее параметров. И так, когда все готово, включая подручные инструменты (отвертки, ключи, молоток, пласкогубци и т. д.) можно преступать к замене. На начальном этапе производится демонтаж старого датчика (тут главное сделать все правильно и не переусердствовать):

— трамблер снимается с машины (при помощи ключа на 13), после чего его крышка отсоединяется (откручиваются болты крепления);

— бегунок нужно демонтировать (достаточно будет просто потянуть его немного вверх);

— следом за бегунком снимают черную (обычно пластиковую) крышку, выкручивают крепежный болт, отвечающий за крепление штекера и достают сам штекер;

— крепежные болты, удерживающие пластину датчика следует выкрутить;

— тоже самое проделайте с болтами, которые крепят вакуум-коректор;

— теперь, через небольшое отверстие извлекаем стопорное кольцо, при этом, удобнее всего использовать длинногубцы;

— тяга вакуум-корректора снимается со штифта опорной пластины, а следом за ней с распределителя достают корректор;

— дальше, с помощью отвертки, нужно легонько разогнуть зажим и вынуть провода, после чего опорную пластину снимают, а так как ее больше ничего не держит, сделать это несложно;

— перевернув пластину, Вы увидите сломанный датчик Холла, который предстоит заменить. На этом этап демонтажа можно считать завершенным.

Дальнейшие действия, также не составят труда: нужно просто открутить два болтика и выполнить замену. После монтажа нового датчика, все описанные действия выполняются в обратном порядке. Ну что ж, надеемся все получилось!

Источник: https://auto.today/bok/2724-sposoby-proverki-datchika-zazhiganiya-holla.html

Что такое датчик Холла и где он используется

Магнитные датчики Холла широко распространены в современных условиях и применяются не только в специализированных изделиях, но и в обычной бытовой технике. Большинство пользователей даже не подозревают, какие чувствительные элементы работают у них в телефоне, например, и что они могут быть установлены не только в электронной аппаратуре, но и в средствах передвижения (в автомобиле или мотоцикле). В этой статье мы рассмотрим устройство, принцип работы и назначение датчика Холла.

Принцип действия и типы

Использование сенсоров в различных устройствах (в планшете, в частности) объясняется их способностью реагировать на изменения поля и отключаться при закрытии магнитной крышки чехла. Благодаря этому свойству они устанавливаются и в стиральных машинах, позволяя контролировать скорость вращения барабана. Если выразиться простым языком – здесь датчик Холла используется как тахометр.

Историческая справка

Чтобы понять принцип работы этого элемента, потребуется небольшой экскурс в историю. В 1879 году американский физик Холл открыл интересное явление, связанное с поведением проводника с током в магнитном поле. Проверка показала, что если через помещенную между магнитами медную пластину пропускать ток, то на ее боковых гранях появляется разность потенциалов. Возникает закономерный вопрос: как проверить это напряжение в домашних условиях?

Оказалось, что на практике его можно измерить мультиметром или любым другим прибором, имеющим соответствующие пределы. То же самое можно сделать любым подходящим тестером или подобным ему прибором.

Подключение измерителя подтверждает то, что движущиеся электроны под действием магнитного поля отклоняются в сторону (перпендикулярно направлению их движения).

Важно! Величина этого отклонения или разность потенциалов пропорциональна «мощности» магнитов и силе тока через пластину.

На этом основании Холл заключил, что такой проводник – хорошее средство для измерения магнитного поля. На данном эффекте основана работа особого чувствительного элемента, называемого датчиком Холла. Разобравшись с тем, как он работает в каждом конкретном устройстве, можно быть уверенным в окончательном усвоении его принципа действия.

Классификация

Важно понимать, какие бывают датчики Холла, и по какому принципу их принято классифицировать. По особенностям работы и тому для чего он нужен или по назначению, датчик Холла может иметь различные исполнения. Одна из разновидностей – аналоговые приборы, вырабатывающие на выходе непрерывный сигнал.

В отличие от них цифровой элемент имеет только два дискретных состояния («ноль» и «единица»). Эта разновидность прибора может быть униполярной или иметь биполярный тип. Первая из них срабатывает при обнаружении поля любой полярности и отключается при его исчезновении. То есть униполярный цифровой сенсор реагирует только на отсутствие или наличие магнитной напряженности. Рассмотренные особенности каждого из подвидов также помогают понять, что это такое – датчик Холла.

Униполярные сенсоры переключаются в «единицу» лишь при достижении полем порогового уровня и не способны определять его наличие при слабых напряженностях. Указанное свойство – существенный минус таких приборов, заметно ограничивающий сферу их применения. Биполярный датчик срабатывает с учетом полярности магнитного поля, одна из которых включает его, а другая – выключает.

Условное графическое обозначение приборов этого класса приведено на фото ниже:

Устройство и примеры использования

Простейшая система с датчиком Холла включает в свой состав следующие элементы:

  1. Постоянный магнит (его функция – создание магнитного поля).
  2. Подвижный ротор с лопастями или зубцами.
  3. Особый стержень из магнитного материала (магнитопровод).
  4. Пластиковый корпус.

Помимо этого, техническая характеристика датчика предусматривает применение микросхем, задействованных в измерительном процессе.

Понять принцип работы этого прибора удается, если ознакомиться с подробной схемой включения датчика Холла в зоне проведения измерений. Схема подключения и суть работы сенсора может быть представлена следующим образом:

  • В зазоре, образованном половинками магнитопровода, перемещаются металлические лопасти ротора.
  • При их вращении происходит периодическое шунтирование магнитного потока.
  • Встроенной микросхемой предусмотрено определение нулевого показателя индукции (в эти моменты напряжение на ее выходе максимально).
  • По частоте таких всплесков, подсчитываемой той же микросхемой, судят о скорости вращения контролируемого объекта (двигательного вала в мотоцикле, например).

Чтобы этот процесс протекал нормально – при включении сенсора в измерительную цепь должна учитываться цоколевка данного образца (она бывает разной).

Обобщая рассмотренную схему, следует предположить, что датчики этого класса способны измерять скорость вращения коленвала любого движущегося средства. Универсальность сенсора, не исключающая возможности его установки в скутере, например, позволяет применять датчик Холла не только в сложных технических устройствах, но и в обычной бытовой технике.

Применение в системе зажигания и стиральных машинах

При использовании датчика Холла в системе зажигания автомобиля с его помощью удается фиксировать момент размыкания трамблера. В данном случае он работает как аналоговый преобразователь, определяющий мгновения прерывания бортового питания. На этом же принципе базируется его применение в рабочих модулях стиральной машины, что позволяет по скорости вращения барабана определять увеличение веса белья.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как проверить якорь дрели

Датчики Холла устанавливаются и в некоторых образцах измерительной аппаратуры. Чаще всего ими комплектуются бесконтактные клещи, применяемые для измерения тока в проводниках. Встроенный прибор реагирует на изменение электромагнитного поля, образующегося вокруг силового кабеля. Кроме того, он подходит для ручки газа электровелосипеда, позволяя контролировать угол ее поворота.

В бытовых условиях

В клавиатурах компьютеров эти приборы обеспечивают бесконтактный способ снятия информации. Сенсор, входящий в состав кулера бытового ПК, способен управлять полярностью обмоток ротора, то есть менять направление его вращения.

При использовании такого элемента в смартфоне, в частности, он обеспечивает выключение устройства при помещении его в чехол с «магнитной» застежкой.

Рассматривая области применения датчики Холла простыми словами можно сказать, что его использование в технической сфере практически ничем не ограничено. В электронном конструкторе Ардуино, например, имеется набор с таким датчиком, позволяющий на практике проиллюстрировать эффект Холла.

Это не единственный пример его использования в целях обучения, помогающий начинающим пользователям понять, как подключить и использовать сенсоры полевых структур.

В заключение отметим, что к недостаткам датчиков Холла относят их чувствительность к электромагнитным помехам, нередко возникающим в рабочих цепях. Кроме того, использование сложных электронных модулей в конструкции прибора в какой-то мере влияет на его надежность, несколько снижая ее. Эти минусы сенсора не рассматриваются как его дефекты, а просто учитываются при работе с аппаратурой.

Теперь вы знаете, что такое датчик Холла, как он работает и зачем нужен. Надеемся, предоставленная информация была для полезной и интересной!

Материалы по теме:

Источник: https://samelectrik.ru/chto-takoe-datchik-xolla.html

Что такое датчик Холла в телефоне?

В смартфонах и планшетах могут применяться сразу несколько датчиков, которые помогают устройству считывать дополнительную информацию. Некоторое время назад мы рассказывали об акселерометре. Сегодня поговорим о другом датчике, а именно — о датчике Холла.

Что это такое?

Датчик Холла, использующийся в современных мобильных устройствах, представляет из себя измерительный элемент, который способен определять наличие, интенсивность и изменение интенсивности магнитного поля. Датчик назван по имени американского физика Эдвина Холла, в честь которого был назван открытый в 1879 году «эффект Холла» — явление возникновения поперечной разности потенциалов при помещении проводника с постоянным током в магнитное поле.

Суть в следующем: если в магнитное поле поместить пластину под напряжением, электроны в пластине начнут отклоняться перпендикулярно направлению магнитного потока. Плотность электронов на разных сторонах пластины будет различаться, что в свою очередь приводит к разности потенциалов, которую улавливает датчик Холла.

Вот как выглядит датчик:

Для чего нужен датчик Холла в планшете или смартфоне?

Сам по себе датчик обладает достаточно широкими возможностями, хотя обычно его применяют по своему прямому назначению, измеряя напряженность магнитного поля. В частности, датчик используется в ракетных двигателях, в системе зажигания ДВС, для измерения уровня жидкости и т.п.

Встречается датчик и в современных мобильных устройствах, однако его возможности реализованы не в полной мере. Датчик фактически используется только в двух задачах.

  • Первая — это ставший уже привычным для обладателей смартфонов цифровой компас, который в том числе применяется для улучшения позиционирования.
  • Вторая задача, куда более актуальная, — это взаимодействие с популярными чехлами для смартфонов и планшетов.

Вы наверняка видели так называемые магнитные чехлы как для смартфонов, так и для планшетов. Они позволяют блокировать и разблокировать устройство при открытии/закрытии чехла. При этом в некоторых случаях на чехле есть окошко, где выводится определенная информация, например, время или уведомления.

Как это возможно? Установленный в устройстве датчик Холла реагирует на магнит, который расположен в самом чехле. Когда магнит расположен близко к устройству, датчик регистрирует усиление излучения, в результате чего блокирует дисплей.

Когда пользователь открывает флип-чехол (чехол-книжка), датчик фиксирует уменьшение интенсивности излучения и разблокирует экран.

Просто и удобно.

Друзья! Если наш сайт помог вам или просто понравился, вы можете помочь нам развиваться и двигаться дальше. Для этого можно:

  • Оставить к статье.
  • Подписаться на наш канал на .
  • Подписаться на нашу группу ВКонтакте.

Спасибо!

Источник: https://androidnik.ru/datchik-xolla-v-smartfone-chto-eto-takoe/

Что такое датчик Холла в смартфоне?

Современные мобильные устройства оснащаются большим количеством функциональных блоков, среди которых – не только основные элементы, но и вспомогательные датчики. Если о том, что такое акселерометр, сенсор освещенности и гироскоп знают многие пользователи, то по поводу датчика Холла нередко возникают вопросы.

Что такое датчик Холла

Датчики Холла, используемые в современных смартфонах, это измерительные элементы, которые позволяют определять наличие и интенсивность магнитного поля, а также его изменения. Свое название они получили в честь американского ученого Эдвина Холла, который еще в 1879 году открыл эффект изменения напряжения тока на проводнике при его помещении в магнитное поле.

Магнитный поток, взаимодействующий с датчиком Холла

Зачем нужен датчик Холла в смартфоне

В зависимости от уровня реализации, этот сенсор обладает довольно широкими возможностями. Среди них – измерение величины электромагнитной индукции различных приборов, возможность реализации бесконтактного управления и другие функции. Магнитометр, основанный на датчике Холла, в современных смартфонах встречается достаточно часто. Особенно в флагманских устройствах.

Но в большинстве мобильных устройств не все возможности датчика Холла реализованы в полной мере. Ограниченное пространство под крышкой, желание снизить потребление заряда аккумулятора, отсутствие широкого интереса и острой потребности в реализации новых функций сводят использование сенсора к двум задачам:

  • Первая из них – это цифровой компас. Он используется навигационными программами для ускорения позиционирования и более точного определения направления движения.
  • Второй областью применения датчика Холла, наиболее востребованной владельцами смартфонов, является улучшение взаимодействия устройства с магнитными чехлами и другими аксессуарами.
  • Использование датчика Холла в телефонах «раскладушках», чтобы включать или выключать экран при закрытии или открытии крышки.

Как смартфон взаимодействует с магнитными чехлами

Самым простым примером реализации взаимодействия чехла с магнитом и смартфона является автоматическая блокировка/разблокировка экрана при закрытии/открытии чехла. Датчик Холла реагирует на приближение магнита, расположенного в флипе, регистрируя усиление поля, и блокирует дисплей. При открытии интенсивность излучения снижается и экран активизируется.

Чехлы с окошком в верхней части, которые оставляют часть дисплея открытой для возможности использования отдельных функций (звонки, проигрыватель, часы) без раскрытия флипа, тоже взаимодействуют с датчиком Холла. Регистрируя наличие/отсутствие повышенного магнитного поля, смартфон определяет, оставлять активным весь экран или только его часть.

Еще одним примером аксессуара, требующего наличия датчика Холла, являются Google CardBoard – доступные очки виртуальной реальности, использующие смартфон. Так как при использовании устройства телефон находится внутри, единственным способом управления остается удаленное взаимодействие магнита, встроенного в единственную «кнопку» аксессуара, с датчиком Холла.

Источник: https://mobcompany.info/interesting/chto-takoe-datchik-xolla-v-smartfone.html

Датчик Холла: принцип действия, специфика применения и значимость для смартфона

Гаджеты современной категории – это многозадачные устройства, масштабная функциональность которых не всегда понятна обычному пользователю, а все опции даже не используются при стандартной эксплуатации. Чуть больше чем за десять лет примитивные кнопочные телефоны модернизировались в ультрасовременные аппараты, не уступающие по функциональности компьютерным устройствам.

Чтобы современный смартфон предстал человеку в нынешнем формате, над его разработкой и модернизацией трудились учёные, техники, компьютерные гении, аппарат снабжался своеобразными блоками, системами и передатчиками, работа которых синхронизирована, характеризуется слаженностью и функциональностью.

В этой статье расскажем о датчике Холла, которым модифицировано более трети современных смартфонов, рассмотрим, в чём суть и принципиальное значение обусловленного элемента, влияние его наличия на функциональность девайса.

Предназначение датчика Холла в смартфоне.

Что это за элемент

Датчик Холла – название, предназначение которого понятно не каждому человеку, однако, вызывающие определённые воспоминания из курса школьной физики. И действительно, для определения функциональности и значения преобразователя стоит провести небольшой экскурс в научную теорию из области физики, вспомнить эффект Холла, изучаемый в школе при прохождении информации о магнитных полях, и процессах, происходящих в них.

Элемент, или преобразователь, функциональность которого предопределена эффектом Холла, предназначается для детерминации наличия магнитного поля и его физических параметров, в виде напряжённости.

Физические процессы не вызывают зачастую вопросов: многие люди знают, что датчик обусловленной категории активно применяется в ДВС транспортных средств, реактивных двигателях авиатехники и других областях технического конструирования.

Учёным было доказано, что при попадании проводника с неизменным током в регион действия магнитного поля возникает поперечный перепад потенциалов, который и улавливает обусловленный датчик, названный в честь научного деятеля.

Однако понять, что это «датчик Холла в телефоне», зачем элемент применяется в многофункциональных девайсах и насколько значимо значение преобразователя для гаджета довольно сложно человеку, не имеющему отношения к области компьютеризации и техники. Этот момент обуславливает потребность разбираться, что такое холловский датчик в смартфонах, работающий на обусловленном физическом эффекте, о чём и будет рассказано дальше.

Как функционирует датчик

Функциональная значимость датчика в модернизированных девайсах намного проще, чем в технических сферах эксплуатирования. В гаджетах применяется устройство, фиксирующее присутствие напряжения, без исчисления его коэффициента на осях.

С практической стороны это происходит следующим образом: в магнитную область помещается проводник с проходящим электрическим током. Физически этот процесс провоцирует отклонение электронов к одной из сторон пластины, накапливая параллельно отрицательный заряд. Диаметрально полярная сторона, в свою очередь, «собирает» положительный заряд.

Этот физический процесс длится до тех пор, пока сформировавшееся поле электрического класса не компенсирует силу Лоренца магнитной области. Разница потенциалов, именуемая в области физики холловским напряжением, на кромках пластины определяется датчиком детерминированной категории.

В смартфонах элемент реализован в виде микросхемы, создающей определённый сигнал в конкретный момент, требуемый для выполнения запрограммированных задач.

Функциональность датчика в телефоне

Ещё до недавнего времени электромагнитный улавливатель, работающий по принципу эффекта Холла, был присущ только в моделях смартфонов флагманской категории, недоступной для обычного потребителя. В нынешнее время практически каждый третий девайс модифицирован таким элементом, однако, не в каждом смартфоне его возможности реализованы в полном объёме.

Ответ на вопрос, для чего нужен датчик Холла на смартфоне, вытекает из его функционального предназначения, заключающегося в измерении параметров индукционной электромагнитной силы, с возможностью бесконтактного координирования некоторых опций гаджета.

Обусловленный датчик предназначен для выполнения основных задач, важных для современных пользователей, зная которые несложно понять, зачем его модифицируют в гаджеты:

  1. Функционирование в качестве цифрового компаса, обуславливающего возможность позиционирования девайса, а соответственно, реализующего навигационные задачи и опции, связанные с географическим положением телефона.
  2. Включение и выключение экрана устройства, модифицированного в формате «книжки» или «раскладушки», происходит за счёт фиксации датчиком отдаления или приближения ответной стороны девайса.
  3. Микроконтроллер позволяет позиционировать локацию гаджета относительно поверхности земли, за счёт чего возможна реализация функции автоматичного поворота экрана.
  4. Автоматизированная настройка воспроизведения изображения на дисплее, посредством реагирования на изменения, обуславливающиеся временем суток, а также освещённостью помещения, в котором эксплуатируется девайс.
  5. Корреляционная взаимосвязь с некоторыми аксессуарами, такими как чехлы магнитной категории, позволяющая выполнять конкретные задачи: блокировать и активизировать дисплей путём закрытия и открытия крышки флипа соответственно.

Примечательно, что эффект Холла не стопроцентно реализован в современных гаджетах, так как абсолютное воплощение возможностей датчика в смартфонах повлияет на компактность девайса, расход заряда батареи и ценовую политику на устройства, со стремительным её возрастанием.

Особенности взаимодействия с магнитными флипами

Аксессуары, модифицированные магнитами – это своеобразный прогресс в развитии мобильных приспособлений для современных девайсов. Особую популярность получили магнитные чехлы: они могут продаваться в комплекте с некоторыми моделями гаджетов, или же быть представлены в розничном ассортименте, с ориентировкой под конкретную модель смартфона или планшета.

Специфической чертой этих аксессуаров является возможность синхронизированной работы с телефоном, посредством наличия магнита и датчика Холла во флипе и смартфоне соответственно. Датчик Холла, модифицированный в телефон, позволяет, как полностью или частично отключить дисплей гаджета, при закрытии крышки чехла, посредством получения конкретного сигнала от магнитного элемента, так и активизировать его работу, при открытии верхнего переплёта флипа.

Частичность или абсолютное блокирование экрана обуславливается моделью выбранного аксессуара:

  1. Флипы, имеющие цельную верхнюю крышку, полностью деактивируют экран гаджета при закрытии.
  2. Чехлы со специфическими окошками фрагментарно отключают экран, при этом в обусловленном проёме высвечивается актуальная для пользователя информация, такая как время, оповещения, звонки, дата или другие данные, необходимые владельцу смартфона.

Некоторыми потребителями ведутся дискуссии относительно вреда для смартфонов, заключающегося в совместной эксплуатации мобильных чехлов и девайсов, однако, такое утверждение имеет абсолютное опровержение от научных сотрудников, подтверждённое доказательной, исследовательской базой.

Применение магнитных чехлов для моделей смартфонов, оборудованных датчиком, работающим на базе эффекта Холла, не идёт во вред работоспособности девайса, обеспечивает возможность продления времени его автономной работы, посредством экономии заряда телефона в неактивном режиме эксплуатации.

Подведение итогов

Датчик Холла – это неотъемлемый элемент многих современных гаджетов.

За счёт его функционирования значительно расширяются возможности смартфонов, а технический прогресс предрекает дальнейшую модернизацию устройств такими элементами, со стопроцентным раскрытием потенциальных физических возможностей датчика.

Будем ожидать, когда технические ограничения по внедрению холловского потенциала будут минимизированы, а возможности датчика раскрыты полностью: как показывает практика, такие перспективы откроются в ближайшем будущем, в силу стремительного прогресса в сфере компьютерных и мобильных технологий.

Источник: https://nastroyvse.ru/devices/phone/chto-takoe-datchik-xolla-v-smartfone.html

Датчик холла в телефоне: что это и зачем он нужен?

Современные мобильные телефоны превратились в совершенные устройства с большим набором разнообразных функций, для корректной работы которых необходимы различные датчики.

Чаще всего смартфон снабжают датчиком приближения, определения магнитных полей (магнитометр), гироскопом, акселерометром, световым датчиком и датчиком Холла.

В телефонах, предназначенных для экстремальных путешествий или профессий можно встретить барометр с термометром, измеритель влажности воздуха, индикатор сердечного ритма. В данном материале мы поговорим о датчике Холла: что это и для чего он нужен в телефоне.

Что же такое датчик Холла?

Это сенсор, определяющее наличие или отсутствие магнитного поля. Свое название датчик обрел по фамилии американского ученого Эдвина Герберта Холла, открывшего эффект появления разности потенциалов в проводнике с постоянном током, находящегося в магнитном поле.

Существуют цифровые и аналоговые датчики Холла:

  1. Цифровые устройства просто определяют, есть ли магнитное поле или нет, выдавая на выходе логические единицу или ноль в зависимости от наличия поля.
  2. Аналоговые датчики дополнительно могут измерять напряженность магнитного поля, преобразуя его индукцию в напряжение.

Как правило, датчик Холла в телефоне устанавливают цифрового типа, что обусловлено его миниатюрностью, низким энергопотреблением и небольшими требованиями к его функционалу, определяющие способность только регистрировать наличие или отсутствие магнитного поля в окружающем пространстве.

Датчик Холла в смартфоне

В смартфоне датчик представляет собой микросборку, формирующую логические сигналы (1 или 0) при наличии или отсутствии магнитного поля. Программное обеспечение смартфона обрабатывает эти сигнала и выполняет определенные действия, заложенные в их алгоритм исполнения при взаимодействии с датчиком.

Обыкновенно датчик Холла в смартфоне используется в трех случаях:

  1. При работе цифрового компаса.

Источник: https://infodroid.ru/hall-sensor/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
220 вольт