手机（滑盖or翻盖）中的霍尔开关应用原理

现在市面上的手机造型主要分三种：欧式NOKIA风格的直板样式、日韩潮流的贝壳折叠机还有就是过去爱立信经典造型的下翻盖设计。对于每个经常使用折叠机的朋友来说往往对折叠或者翻盖机型的翻盖接听或者合盖挂机都非常好奇，那么它们的工作原理是什么呢?为什么在开盖的情况下又需要按键才能接听呢?这篇文章虽然比较专业，但是看完之后你会对翻盖手机接听电话的原理进一步了解的。下面就请大家耐着性子朝下看吧。
实际上，手机中用来控制线路通断的器件主要有三种类型：开关、干簧管和霍尔元件。不同的是开关一般是由人工手动控制，而干簧管和霍尔元件则通过磁信号来控制线路的通与断。
干簧管是一种无源电子零部件，被广泛地应用于各种通信设备中。是利用磁场信号来控制的一种线路开关器件，又叫“磁控管”。干簧管的外壳一般是一根密封的玻璃管，在玻璃管中装有两个铁质的弹性簧片电板，玻璃管中还灌有一种叫金属铑的惰性气体。在平时玻璃管中的两个簧片是分开的，当有磁性物质靠近玻璃管时在磁场磁力线的作用下，管内的两个簧片被磁化而互相吸引接触，使两个引脚所接的电路连通。外磁力消失后，两个簧片由于本身的弹性而分开，线路也就断开，在实际运用中，通常使用永久磁铁在控制这两根金属片的接通与否，所以又被称为“磁控管”.磁控管在手机中常常用被用于手机翻盖电路中，尤其是摩托罗拉手机使用得最多。通过翻盖的动作，使翻盖上的磁铁控制磁控管闭合或者断开，从而接听或者挂断电话。比如摩托罗拉一些手机在合盖后会有状态指示灯闪亮，这是由于翻盖上装有磁铁片，当话机的翻盖合上后，磁铁片将键盘／显示板上的干簧管吸合，使话机识别到翻盖已合上，状态指示灯开始闪亮。如果这个指示不亮多半就是这个干簧管出现了问题。目前磁控管基本上都是使用日本OKI公司的技术。
相对于干簧管来说霍尔传感器更高级一些。但其在手机中的作用和干簧管一样，工作原理也非常相似都是在磁场作用下直接产生通与断的作用。霍尔（HALL）传感器是一种电子元件，其外型封装和三极管非常相象。它是由HALL元件，放大器、施密特电路以及集电极开路输出三极管组成，当磁场作用于HALL元件时产生一个微小的HALL电压，经放大器放大和施密特电路后使三极管导通输出低电平，而没有磁场作用的时候（即翻盖打开后）三极管截止输出为高电平。
和干簧管相比HALL传感器寿命更长，不容易损坏，而且对振动，加速度不太敏感，作用时开关时间也比较快，通常为0.12ms比干簧管的13ms快得多。
下面我们一爱立信经典手机T39MC为例具体讲讲手机翻盖是怎样工作的。同时，这个原理同样适用于其他的折叠机翻盖机。
在T39MC的HALL传感器由一个开关型HALL元件和两个电源开关控制管组成。其导通与否完全受到手机CPU输出的HALL高电平信号控制，电源则来自于电池。当翻盖合上时装在翻盖中的磁铁的磁场作用于HALL传感器（一般翻盖/折叠手机都把磁铁安装在翻盖上），HALL电路中的三极管导通，从传感器的引脚输出低电平，如果是在通话后则作为“挂机”信号送给CPU挂机。（这也就是为什么合上翻盖后手机就挂断的道理）。
当用户打开翻盖时，HALL不受磁场感应，HALL电路中的三极管截止，输出为高电平，如果该信号是在来电时产生的，那么在送给CPU时，CPU便作为开机信号而接听电话。但如果仅仅是用户做其他操作比如输入短信，电话号码单纯打开翻盖，该电路信号由CPU作为背景灯控制信号使背景灯点亮。（T39MC每次开盖的时候背景灯都要点亮，同时记录一次翻盖次数）。有人做过专门的测试，小心的用工具仅仅掀开一点点翻盖的时候背景灯是不会亮的，说明这时候还有磁场作用于HALL元件，当打开到一定角度的时候，失去磁场作用的HALL电路的三极管便截止输入高电平，CPU在收到该信号后便驱动背景灯电路点燃背景灯。
当用户取消“翻盖接听”的选项后，CPU送出的HALL信号为低电平，从而使那两个电源开关控制管截止，没有电源供给，即使在有无磁场信号时输出的电压都不会改变，因而也就失去了开关的作用。因此在这样的情况下，来电后你翻盖CPU根据设置并不接通电话，这时候你需要按下接听键才能接听。