Uitleg over toetsenborden met Hall-effect

De afgelopen jaren is het gebruik van Hall-effect-technologie in gamingtoetsenborden enorm toegenomen. Vóór de komst van het Hall-effect waren mechanische, membraan- of optische toetsenborden de meest gangbare soorten gamingtoetsenborden. Dankzij de Hall-effect-technologie zijn gamingtoetsenborden aanzienlijk verbeterd, wat zorgt voor een nauwkeurigere en betere gameplay. Met het Hall-effect worden de invoeracties van spelers nu vrijwel onmiddellijk geregistreerd, zonder dat men afhankelijk is van wrijving in de hardware of mechanische contacten.

In dit artikel wordt besproken wat het Hall-effect is, hoe het de game-ervaring heeft verbeterd en welke invloed het heeft op het competitielandschap.

De Hall-effect-technologie is afkomstig van de natuurkundige Edwin Hall, die het fenomeen in 1879 ontdekte. Edwin Hall ontdekte dat wanneer een stroomvoerende geleider wordt blootgesteld aan een magnetisch veld, er een spanning ontstaat die loodrecht staat op zowel de stroom als het magnetisch veld. Dit betekent dat het magnetisch veld een meetbare spanning opwekt, en dat wetenschappers de verandering kunnen meten die door die spanning wordt veroorzaakt.

In de moderne tijd zijn ingenieurs erin geslaagd om met behulp van sensoren deze verschuiving in het magnetisch veld te meten, waardoor Hall-effect-sensoren zijn ontstaan. Met Hall-effect-sensoren kan de totale verschuiving in het magnetisch veld vrijwel nauwkeurig worden geanalyseerd, waardoor deze technologie kan worden toegepast in gaming-randapparatuur.

Een traditionele mechanische schakelaar werkt door twee metalen contactpunten met elkaar in contact te brengen, waardoor een stroomkring wordt gesloten. Het toetsenbord detecteert of een schakelaar is ingedrukt of niet: als dat het geval is, wordt er een signaal verzonden; zo niet, dan wordt er niets verzonden. Dit binaire ontwerp kent twee beperkingen. Ten eerste: wanneer de contactpunten elkaar raken, stuiteren ze microscopisch kort voordat ze tot rust komen; daarom passen toetsenborden een korte debounce-vertraging toe om te voorkomen dat er meerdere invoeren worden geregistreerd bij één enkele toetsaanslag. Ten tweede ligt het punt waarop die contacten elkaar raken – het activeringspunt – vast en kan dit niet worden gewijzigd.

Hall-effectschakelaars werken op een andere manier. In de toetsstang is een kleine magneet ingebouwd, met direct daaronder een Hall-effect-sensor op de printplaat (PCB). Wanneer de toets wordt ingedrukt, meet de sensor continu hoe dicht de magneet komt en vertaalt dat in realtime naar een nauwkeurige positiewaarde. Omdat de sensor het volledige bewegingstraject van de toets meet in plaats van één enkel contactpunt, is er geen debounce-vertraging en kan het activeringspunt overal langs dat traject worden ingesteld, afzonderlijk voor elke toets.

Dankzij de continue positiebepaling kan een nieuwe reeks functies worden ontgrendeld, waardoor de mogelijkheden van een toetsenbord worden uitgebreid.

Omdat Hall-effect-schakelaars de volledige bewegingsbaan van een toets volgen in plaats van alleen een signaal te detecteren, maken ze een reeks functies mogelijk die mechanische schakelaars niet kunnen bieden. Voor CORSAIR omvatten deze functies onder meer Per-Key Actuation Adjustment, Rapid Trigger, Multi Action, Smart Tap en Tap Lock.

1) Afstelling van de toetsaanslag per toets

Bij Hall-effect-schakelaars maakt de continue positiebepaling het mogelijk om het activeringspunt van elke toets afzonderlijk in te stellen. Bij mechanische schakelaars was er slechts één punt waarop de contacten elkaar raakten en een signaal doorgeven. Bij Hall-effect-schakelaars is er geen vast punt, waardoor gebruikers precies kunnen instellen waar ze willen dat hun toetsen reageren, of dat nu een lichte aanraking aan het begin van de slag is of een volledige indruk tot aan de bodem.

2) Snelle trekker

Rapid Trigger bouwt voort op de instelling voor activering per toets. Bij mechanische schakelaars blijft een toets, zodra deze is geactiveerd, geactiveerd zolang deze voorbij het activeringspunt wordt ingedrukt. Om de toets opnieuw te activeren, moet de gebruiker deze volledig loslaten boven het activeringspunt voordat hij of zij deze opnieuw indrukt. Bij Hall-effect-schakelaars zorgt Rapid Trigger ervoor dat een toets op elk punt langs het bewegingstraject kan worden gereset en opnieuw geactiveerd, zonder dat de toets het activeringspunt hoeft te passeren. Dit betekent dat een toets kan worden gereset en opnieuw geactiveerd zonder ooit terug te hoeven gaan voorbij het oorspronkelijke activeringspunt. Bekijk voor een volledige uitleg en installatiehandleiding het artikel ‘Hoe Rapid Trigger instellen op CORSAIR-toetsenborden’.

3) Multi Action

Met Multi Action kunnen gebruikers tot vier verschillende acties toewijzen aan één toets, die elk op een ander punt in de slag van de toets worden geactiveerd. Wanneer de toets een ingesteld punt passeert, wordt de toegewezen actie geactiveerd. De vier punten zijn: half ingedrukt, volledig ingedrukt, half losgelaten en volledig losgelaten. Multi Action is vooral handig in games die meerdere vaardigheidsinvoer, combo’s of complex toetsgebruik vereisen, waardoor spelers meer controle krijgen over hun gameplay. Ga voor meer informatie naar Wat is Multi Action.

4) Smart Tap

Met Smart Tap kunnen twee acties aan één toets worden toegewezen, waarbij het verschil wordt gemaakt op basis van de manier waarop de toets wordt ingedrukt, in plaats van hoe ver deze wordt ingedrukt. Aan een snelle tik op dezelfde toets kan een andere actie worden toegewezen dan aan het ingedrukt houden ervan. Een goed voorbeeld hiervan zijn toetsenborden met een kleiner formaat die geen aparte pijltjestoetsen hebben. Een toets kan zo worden ingesteld dat deze bij een tik de functies van de pijltjestoetsen uitvoert en bij ingedrukt houden de primaire functie, waardoor compacte lay-outs veelzijdiger worden. Ga voor meer informatie naar Wat is Smart Tap.

5) Vergrendeling

Met Tap Lock kun je toetsen in- of uitschakelen zonder ze ingedrukt te houden. In plaats van een toets continu ingedrukt te houden voor langdurige acties zoals lopen of hurken, schakel je met Tap Lock de actie in met één druk op de toets en weer uit met een tweede druk, waardoor je tijdens het gamen meer ruimte voor je vingers overhoudt. Ga voor meer informatie naar Wat is Tap Lock.

Al deze functies samen bieden spelers een mate van aanpasbaarheid van het toetsenbord en een invoernauwkeurigheid die mechanische schakelaars simpelweg niet kunnen evenaren.

CORSAIR’s intrede in de Hall-effect-technologie begon in 2023 met de K70 MAX, waarmee de aanzet werd gegeven tot een steeds groter wordende reeks toetsenborden met Hall-effect-technologie.

Sinds de K70 MAX is CORSAIR doorgegaan met het verbeteren van zijn Hall-effect-technologie met zijn twee belangrijkste Hall-effect-schakelaars: MGX Hyperdrive en MGX Hyperdrive Core. Beide schakelaars bieden een lineair gevoel en hebben een levensduur van respectievelijk 100 en 150 miljoen toetsaanslagen, met per toets instelbare activeringskracht. CORSAIR heeft deze schakelaars toegepast in producten zoals de VANGUARD PRO 96, MAKR PRO 75, CLIPPER PRO MINI 60 en meer, waardoor competitieve gamers kunnen profiteren van functies als Rapid Trigger, Multi Action, Smart Tap en Tap Lock.

De Hall-effect-technologie is niet meer weg te denken en zal zich blijven ontwikkelen, waardoor gamers een nog betere ervaring krijgen.