隨著技術的進步,手機已經不再是一個簡單的通信工具,而是具有綜合功能的可攜式的電子設備。你可以用手機聽音樂、看電影、拍照等,也可以使用手機導航、玩遊戲、處理郵件及文檔。手機變得無所不能。在這種情況下,各種傳感器在手機中的應用應運而生。本節主要介紹幾種典型的傳感器及其在手機中的應用,這些傳感器的應用為智慧型手機加了感知能力,使手機能夠知道自己做什麼,甚至做什麼的動作,你可以將iPhone手機接個傳感器到你的手上,這樣,在你跑步的時候,手機就會自動記錄你的運動信息。
4.3.1 霍爾元件
霍爾傳感器是一個使用非常廣泛的電子器件,在錄像機、電動車、汽車、電腦散熱風扇中都有應用。在手機中主要應用在控制電路中,通過動作來控制掛掉電話或接聽電話、鎖定鍵盤及解除鍵盤鎖等。
1.霍爾傳感器的外形特徵
霍爾傳感器是一個磁控傳感器,在磁場作用下直接產生通與斷的動作。霍爾傳感器的外型封裝很像三極體,但看起來比三極體更胖一些。
手機中霍爾傳感器在手機中,霍爾傳感器的封裝有3個引腳的,也有4 個引腳的。
2.霍爾效應
所謂霍爾效應,是指磁場作用於載流金屬導體、半導體中的載流子時,產生橫向電位差的物理現象。
金屬的霍爾效應是1879年被美國物理學家霍爾發現的。當電流通過金屬箔片時,若在垂直於電流的方向施加磁場,則金屬箔片兩側面會出現橫向電位差。半導體中的霍爾效應比金屬箔片中更為明顯,而鐵磁金屬在居裡溫度以下將呈現極強的霍爾效應。利用霍爾效應可以設計製成多種傳感器。
3.霍爾傳感器
利用霍爾效應做成的半導體元件就是霍爾元件(霍爾傳感器)。霍爾傳感器可用多種半導體材料製作,如Ge、Si、InSb、GaAs、InAs、InAsP等。
霍爾傳感器具有許多優點,它們的結構牢固,體積小,重量輕,壽命長,安裝方便,功耗小,頻率高(可達 1MHZ),耐震動,不怕灰塵、油汙、水汽及鹽霧等的汙染或腐蝕。相對於幹簧管傳感器來說,霍爾傳感器壽命較長,不易損壞。且對振動,加速度不敏感。作用時開關時間較快,一般為0.1~2ms,較幹簧管傳感器的1~3ms快得多。
4. 手機霍爾傳感器應用
手機的霍爾傳感器電路,當磁場作用於霍爾元件時產生一微小的電壓,經放大器放大及施密特電路後使三極體導通輸出低電平,當無磁場作用時,三極體截止,輸出為高電平。
5.手機霍爾傳感器故障分析
霍爾傳感器在手機中損壞引起的故障現象非常多,如果不注意檢查霍爾傳感器,會使修走入彎路。
霍爾傳感器表現的故障有∶出現部分或全部按鍵失靈、開機困難、顯示屏無顯示。霍示傳感器出現故障的主要原因是∶工作電壓不正常、控制信號不正常、元件本身損壞。