Czujniki efektu Halla są teraz wszędzie. Klawiatury, kontrolery gier i zestawy do samodzielnego montażu wykorzystują je do bardziej precyzyjnych danych wejściowych. Jednak w przypadku każdego nowo popularnego urządzenia łatwo jest od razu wskoczyć w szum medialny i założyć, że nowa technologia jest lepsza, nie znając jej zalet.
Jako hobbysta zajmujący się klawiaturami mechanicznymi, który recenzował także urządzenia peryferyjne wykorzystujące czujniki Halla, jestem podekscytowany tą technologią. Jestem tutaj, aby pomóc Ci odpowiedzieć na wszystkie Twoje pytania, niezależnie od tego, czy decydujesz się na aktualizację, czy po prostu chcesz wiedzieć, co oznacza efekt Halla.
Co to jest efekt Halla?
Efekt Halla jest zasadą działania pól magnetycznych odkryte przez Edwina Halla w 1879 r. Odkrył, że umieszczenie magnesu obok prądu elektrycznego przepływającego przez przewodnik powoduje, że elektrony poruszają się zgodnie z położeniem magnesu. Wpływa to na napięcie prądu, gdy elektrony są wypychane na obie strony przewodnika. Powstałe w ten sposób zmiany napięcia można zmierzyć w celu określenia odległości magnesu od przewodnika.
Mówiąc prościej, przybliżenie magnesu do naelektryzowanego kawałka metalu spowoduje reakcję prądu elektrycznego, którą można zmierzyć. Czujnik efektu Halla (HE) mierzy tę zmianę napięcia i zwraca wartość do komputera.
Zasada ta jest obecnie wykorzystywana w niezliczonych technologiach w wielu dziedzinach. Jednym z najczęstszych zastosowań jest czujnik prędkości koła samochodu. Czujniki te wykorzystują efekt Halla do pomiaru prędkości obrotowej koła, która jest następnie przekazywana do samochodu w celu sterowania takimi elementami, jak tempomat, ABS i prędkościomierz.
Czujniki Halla są od dziesięcioleci stosowane także w technologiach komputerowych. Honeywell wyprodukował pierwsze klawiatury z efektem Halla w latach 70. i 80. XX wieku, ale technologia ta ostatecznie wypadła z łask, gdy powszechne stały się tańsze klawiatury. Zaczęło pojawiać się ponownie w 2010 roku dzięki takim producentom jak XMIT produkując małe partie nowoczesnych klawiatur HE.
Zalety efektu Halla w urządzeniach peryferyjnych
Największym ulepszeniem, jakie oferują czujniki z efektem Halla, jest czas reakcji. Ponieważ przełącznik HE do rejestracji sygnału wejściowego wykorzystuje magnesy, a nie kontakt fizyczny, teoretycznie może rejestrować informacje znacznie szybciej niż tradycyjny przełącznik mechaniczny w klawiaturze. Jest to jeden z głównych powodów, dla których przełączniki HE są popularne w e-sporcie i grach wyczynowych, gdzie liczą się milisekundy.
Dla przeciętnego entuzjasty klawiatur najbardziej imponującą funkcją przełącznika HE jest sposób, w jaki czujnik rejestruje dane wejściowe użytkownika. Tradycyjny przełącznik mechaniczny zwraca tylko dwie wartości binarne „włączony” i „wyłączony” w pozycjach statycznych. Informuje komputer, kiedy przełącznik zostanie naciśnięty poza określony punkt, ale nie dostarcza żadnych innych informacji. Z drugiej strony przełącznik z efektem Halla może zwracać wiele liczb powiązanych z pozycją przełącznika. Wartości te wahają się od górnej części przełącznika, przez środek naciśnięcia klawisza, aż do całkowitego ściągnięcia przełącznika. W rezultacie komputer będzie dokładnie wiedział, jak głęboko wciśnięty jest klawisz, i na podstawie tych informacji będzie mógł podać zmienne dane wejściowe.
