Датчик наближення в телефоні - що це? Мобільні телефони

Безліч виробів сучасної електроніки оснащено датчиками, що розпізнають наближення об`єкта, наприклад, пальця, до клавіатури або вуха людини до телефону. Ця технологія активно використовується в сенсорних панелях різного роду, що дозволяє усунути механічну комутацію пристроїв, а також продовжити термін їх служби. І у багатьох цілком може виникнути питання: датчик наближення в телефоні - що це і як він працює? Далі буде розглянуто дане пристосування з точки зору реалізації за ємнісний технології.

Розпізнавання наближення

Розпізнавання наближення за безконтактною технологією досить швидко знайшло застосування в області портативних пристроїв, що живляться автономно. Функція активно використовується в останніх моделях смартфонів і планшетів, в музичних плеєрах. Її основним призначенням є підвищення надійності пристроїв і економія електричної енергії.

Дисплей приладу буде перебувати в неактивному стані до тих пір, поки не буде виявлено наближення руки користувача, саме за це і відповідає датчик наближення в телефоні. Що це - стане зрозуміло, якщо розглянути принцип його роботи. Коли мова йде про використання подібної технології, то тут варто відзначити, що в черговому режимі споживанням енергії займається виключно центральний процесор. А коли безконтактні датчики визначають наближення долоні або пальця, відбувається включення дисплея, на якому відображається поточна інформація. Все це дозволяє знизити середню споживану потужність гаджета, при цьому збільшивши час автономної роботи батареї.

Особливості використання функції в різній техніці

У побутовій автоматиці функція розпізнавання наближення теж отримала досить широке поширення. Безконтактні датчики використовують для включення настільних ламп, відкривання кранів водопроводу, коли в поле їх дії знаходиться рука людини-дисплеї холодильників і мікрохвильових печей будуть неактивні, поки до них не наблизиться рука користувача. Забезпечені цією функцією і нові системи автоматизації будинку. Сенсорні дисплеї, використовувані для управління побутовою технікою і освітленням, налаштовуються так, щоб служити цифровими фоторамками. Але як тільки до них наближається хтось із людей, відразу з`являються кнопки управління. Досить цікавою технологією є датчик наближення в телефоні. Що це таке, допоможе зрозуміти опис методу, за допомогою якого відбувається розпізнавання.

Методи розпізнавання наближення

Існує цілий ряд способів, серед яких можна виділити індуктивний, резистивний, оптичний, ємнісний, візуальний і акустичний. У кожного з них є певні переваги і недоліки. Вибір тієї чи іншої технології залежить від вартості і простоти роботи з нею. Розглянемо датчик наближення в телефоні - що це, допоможе зрозуміти певна інформація. Найчастіше застосовують ємнісні безконтактні датчики. Їх принцип роботи досить простий. Датчик з провідниками, відповідними до нього, ховається під спеціальним захисним шаром. Два провідних елемента, що знаходяться в безпосередній близькості один до одного, мають певної паразитної ємністю, яка виникає між провідним шаром заземлення та контактною площадкою самого датчика. Зазвичай величина її становить 10-300 пікафарад.

Коли до датчика наближається, наприклад, палець, відбувається зміна загальної ємності системи. Саме воно і використовується для виявлення об`єкта поблизу безконтактного сенсора.

Виявлення зміни ємності

Те, наскільки точно і надійно працюватиме безконтактний датчик, повністю залежить від вірності вимірювань змінилася ємності системи. З такою метою розроблено цілий ряд методів, в числі яких найвідомішими стали методи переносу зарядів, послідовного наближення, взаємодії ємності і сигма-дельта-метод. Найбільш часто застосовуються два з них. Обидва використовують комутовану емкостную схему і зовнішній вимірювальний конденсатор.

Метод послідовного наближення

В даному випадку здійснюється зарядка комутованою ємнісний ланцюга. З цього конденсатора подається напруга на компаратор через ФНЧ, де відбувається порівняння з опорним напругою. Лічильник, синхронізований з генератором, замикається за допомогою вихідного сигналу компаратора. Обробка саме цього сигналу здійснюється для певного статусу датчика. Для методу послідовних наближень потрібно мізерно мале число зовнішніх компонентів. В даному випадку на роботу схеми не роблять впливу перехідні перешкоди по живильної ланцюга.

Переваги і недоліки технології розпізнавання

Датчик наближення Android, як і інші, має певними особливостями. До числа переваг в даному випадку можна віднести наступні:

- досить велика зона обнаруженія-

- високий ступінь чувствітельності-

- відносна доступність в плані ціни, адже виробництво датчиків здійснюється з досить дешевих компонентів - міді, плівки оксидів олова, індію та друкарської фарби, зовнішнього дротяного датчика-

- малий розмір-

- універсальність конструкції-

- температурна стабільность-

- можливість функціонування з застосуванням різних непровідних покриттів, наприклад, стекол різної толщіни-

- довговічність і висока надійність.

Є у даного методу і певні недоліки:

- чутливий елемент повинен бути провідним, тоді він зможе виявити прібліженіе- однак руку, наприклад, в гумовій рукавичці, він може і не обнаружіть-

- знаходження поблизу проводить об`єкта може привести до того, що система буде перераховувати паразитную ємність так, щоб врахувати зміни, які викликані даним об`єктом. Це часто стає причиною помилкових спрацьовувань в майбутньому, проте калібрування датчика наближення дозволить усунути дану непріятность-

- метод ємнісного розпізнавання працює так, що коли в діапазоні його роботи є металеві об`єкти, діапазон зменшується.

Блокування екрану iPhone 4

Датчик наближення працює так, що дозволяє відключати екран смартфона під час розмови для виключення випадкових натискань на клавіші. Існують спеціальні програми, які дають можливість блокувати екран, просто проводячи над ним рукою. Для його включення буде потрібно натиснути апаратну клавішу.

Калібрування

Досить часто користувачі стикаються з неприємною ситуацією, коли блокування екрану при розмові не здійснюється. А буває і так, що після завершення розмови дисплей не включається, через що телефон не розблокує. Наприклад, датчик наближення Nokia працює некоректно. Для усунення цієї проблеми його потрібно відкалібрувати. Зазвичай більшістю виробників застосовується спеціалізоване програмне забезпечення для цих цілей, яке можна завантажити на офіційному сайті.

В останніх версіях Android 4 функція калібрування розташована безпосередньо в меню. Для цього потрібно увійти в налаштування, відшукати екран, а потім вибрати пункт Proximity Sensor Calibration. Після закриття датчика рукою необхідно у вікні натиснути ОК. Іноді калібрування допускається і без закриття сенсора.