Switch Hall effect là gì và khả năng ứng dụng cho Analog input trong tương lai
Trước khi con người có những kiến thức rõ ràng về khoa học thì nam châm và những tính chất của nó luôn được ví như ma thuật. Anh em sẽ còn ngạc nhiên hơn khi biết rằng nam châm ngày nay còn mở ra con đường Analog input cho công nghệ tương lai.
Hall effect là gì và ứng dụng nào cho đời sống
Cảm biến hiệu ứng Hall hoạt động trên nguyên tắc phát hiện vị trí nam châm bằng cách đo các electron bị dịch chuyển trong dòng điện gây ra bởi lực điện từ. Nó thường được dùng để phát hiện gần, địch vị và xác định tốc độ. 
Cơ chế hoạt động trên có rất nhiều ứng dụng trong đời sống. Nó có thể là những tính năng nhỏ đến mức bạn không nhận ra như: giúp laptop tự nhận biết được khi bạn gập đóng máy, các động cơ nhỏ xác định tốc độ hoặc vị trí bằng cách đếm các góc quay, cần điều khiển trong game pad controller. Và thậm chí nó còn được ứng dụng để tạo ra các bàn phím cơ tinh chỉnh. Ngoài các ứng dụng nhỏ đó thì ngày nay bạn sẽ thường tìm thấy cơ chế hoạt động Hall effect trong các ngành công nghệ cao và chính xác như: hàng không, vũ trụ, thiết bị không quân, thiết bị dưới nước và vũ khí quân đội. Tất cả nhờ vào yếu tố đáng tin cậy và độ bền siêu việt của các thiết bị làm theo công nghệ này.
Cơ chế của switch Hall effect
Switch Hall effect hoạt động theo nguyên tắc: phía trong nó có một nam châm phát ra lực điện từ để thay thế các electron trong cảm ứng Hall effect. Đơn giản là vậy nhưng thời gian để tìm ra ứng dụng này và đưa nó vào trong cơ chế của bàn phím cơ không hề dễ dàng. Các switch Hall effect đầu tiên được thiết kế và chế tạo thành công là vào năm 1968, đó là các switch Micro có kích thước to kinh khủng khiếp tạo ra bởi Honeywell. 
Thời kỳ đó ngoài những mô hình mang tính chất trưng bày, nghiên cứu thì người bình thường khó lòng tìm thấy được một chiếc bàn phím hoàn chỉnh dùng các switch Hall effect thì thời gian, công sức, công nghệ làm ra chúng quá đắt đỏ. Nhưng may mắn thay, theo thời gian, sự phát triển vượt bậc đồng bộ của nhiều ngành công nghệ khác nhau, đã giúp cho việc làm ra các switch dạng này trở nên dễ dàng hơn, được hỗ trợ nhiều hơn, cho nên giá thành đã hạ xuống rất nhiều, có cơ hội đến gần với người tiêu dùng. Nỗ lực gần đây nhất của các nhà nghiên cứu là làm ra các switch Hall effect ở cấp độ tiêu dùng đại chúng, điển hình là bàn phím của APT (Acepad Technology). Họ đã làm ra các switch nam châm tùy chỉnh của riêng mình với cảm biến hiệu ứng Hall trên các bảng mạch PCB. Nối bước là hàng loạt những cố gắng nghiên cứu khác để lần nữa mang các bàn phím cơ dùng switch HAll effect đến gần hơn nữa với người tiêu dùng. Đại diện gần nhất và tốt nhất hiện nay là switch Lekker.
Về bàn phím dùng switch hiệu ứng Hall
Các switch này có cấu tạo đặc trưng đóng vai trò như một nam châm tạo ra hiệu ứng Hall. Và nó được kết nối đặc biệt với phần pin của bàn phím. Khi pin đặt gần switch nam châm này, pin sẽ bị phân cực thành điện tích âm và dương rõ rệt. Các electron được đẩy về hai phía hoàn toàn tách rời nhau. Một luồng điện lập tức được tạo ra và mọi thứ luôn trong chế độ hoạt động. Khi nam châm tiến gần đến với pin thì luồng điện được tạo ra mạnh hơn, đưa ra xa luồng điện yếu hơn. Đây chính là cách vận hành của một chiếc bàn phím dùng switch hiệu ứng Hall.
Tính năng ưu việt của switch Hall effect
- Lắp đặt kết nối đơn giản
- Không phụ thuộc vào điều kiện hay yếu tố bên ngoài
- Hiệu suất hoạt động của switch không bị ảnh hưởng bởi môi trường ngoài
- Không cần kết nối vật lý
- Không có độ trả về (bounce free)
- Cho cảm giác nhấn mượt mà hơn rất nhiều lần
- Và thậm chí nói vui là bạn có thể hít các switch của mình lên trên tủ lạnh để bảo quản nó :)
Nguyên tắc hoạt động lý thuyết là vậy. Nhưng các switch hiệu ứng Hall ngày nay đã nâng lên một tầm cao mới. Nó được bảo vệ tốt khỏi sự nhiễu điện EI (Electromagnetic interferences), giúp nó không bị ảnh hưởng bởi điều kiện bên ngoài một cách hoàn hảo hơn nữa. Độ bền và chất lượng của switch Hall effect hoàn toàn phụ thuộc vào nam châm và chất lượng làm ra switch. Về mặt hiển thị bên ngoài, switch Hall effect có được những tính năng nổi trội giống như switch quang Flaretech: có độ bền hơn 100 triệu lần bấm, không có độ trả về, cảm giác bấm siêu mượt mà, có thể thay đổi nhanh chóng, tương thích với switch MX… Cộng thêm ưu điểm nữa là hoàn toàn không hề bị ảnh hưởng bởi các tác nhân bên ngoài như thời tiết, hơi ẩm, bụi bẩn… Lấy ví dụ như switch Hall effect Lekker, đây là vài thông số ưu tú của em nó:
Lực ấn hết phím:
65cN
Loại:
Linear
Analog:
Có đầy đủ
Độ bền:
100,000,000 clicks
Debounce:
0.03ms
Phản hồi xúc giác:
Không
Tiếng ồn:
Không
Tổng quãng đường:
4mm
Điểm truyền động:
0.1 – 3.8mm (beta specs)
Điểm reset:
0.1 – 3.8mm (beta specs)
Keycap stem:
MX (cross)
Mount:
Plate mounted
Hot-swappable:
Yes
Các bàn phím cơ dùng switch Hall effect với khả năng Analog input, sẽ có được những tính năng vượt trội sau đây
[Video thumbnail removed - please see original video] 1/ Điều khiển chuyển động tăng dần trong các trò chơi trên PC giống như cách của cần điều khiển chơi game. 2/ Có thể dùng tổ hợp phím động, nghĩa là multiple key action tại các điểm khác nhau của cùng một tổ hợp phím 3/ Người dùng có thể tùy chỉnh được điểm truyền động của switch 4/ Và tất nhiên cho cảm giác gõ siêu mượt mà, êm ái và không hề có cản trở bởi bất kỳ độ nẩy nào.