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便携式 电子设备中的 磁场 传感器

阅读：384发布：2020-05-11

专利汇可以提供便携式电子设备中的磁场传感器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本公开涉及便携式电子设备中的磁场传感器。本文公开了一种便携式计算设备，该便携式计算设备包括承载音频模块的基座部分和承载显示器的显示器外壳。显示器外壳与基座部分耦接并且可相对于基座部分旋转。显示器外壳包括磁体，并且基座部分包括检测磁体的外部磁场的磁场传感器。磁场传感器提供去激活显示器的信号。为了减少便携式计算设备中的布局变化，磁场传感器定位在承载音频模块的音频外壳中。然而，磁场传感器被设计和取向成检测来自显示器外壳中的磁体的磁场并且有效地忽略与音频模块相关联的磁体。为了减少电连接的量，磁场传感器电耦接至音频模块。，下面是便携式电子设备中的磁场传感器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种便携式电子设备，所述便携式电子设备包括：
显示器外壳，所述显示器外壳承载第一磁体，所述第一磁体根据第一取向发射第一外部磁场；
基座部分，所述基座部分旋转地耦接到所述显示器外壳，所述基座部分包括第二磁体，所述第二磁体根据不同于所述第一取向的第二取向发射第二外部磁场；和磁场传感器，所述磁场传感器位于所述基座部分中，其中当所述第一外部磁场和所述第二外部磁场入射在所述磁场传感器上时，所述磁场传感器能够区分所述第一外部磁场与所述第二外部磁场。
2.根据权利要求1所述的便携式电子设备，其中所述显示器外壳还承载显示器，并且其中当检测到所述第一外部磁场时，所述磁场传感器提供去激活所述显示器的信号。
3.根据权利要求2所述的便携式电子设备，其中所述磁场传感器被配置为仅检测所述第一外部磁场并且忽略所述第二外部磁场。
4.根据权利要求1所述的便携式电子设备，还包括位于所述基座部分中的音频组件，其中所述磁场传感器位于所述音频组件中。
5.根据权利要求1所述的便携式电子设备，其中：
所述磁场传感器包括磁敏表面，并且
所述第一取向使得所述第一外部磁场以第一方向入射在所述磁敏表面上，并且所述第二取向使得所述第二外部磁场以不同于所述第一方向的第二方向入射在所述磁敏表面上。
6.根据权利要求1所述的便携式电子设备，其中当所述显示器外壳朝所述基座部分旋转，使得所述磁场传感器暴露于所述第一外部磁场时，检测到所述第一外部磁场。
7.一种便携式电子设备，所述便携式电子设备包括：
显示器外壳，所述显示器外壳承载显示器组件，所述显示器外壳还承载发射第一外部磁场的磁体；和
基座部分，所述基座部分旋转地耦接到所述显示器外壳，所述基座部分包括音频组件，所述音频组件包括：
音频模块外壳，
音频模块，所述音频模块位于所述音频模块外壳中并且能够生成声能，和磁场传感器，所述磁场传感器位于所述音频模块外壳中并且被配置为检测所述第一外部磁场并在检测到所述第一外部磁场时提供信号，所述信号用于去激活所述显示器组件。
8.根据权利要求7所述的便携式电子设备，其中当所述显示器外壳朝所述基座部分旋转使得所述第一外部磁场入射在所述磁场传感器的表面上时，所述磁场传感器检测到所述第一外部磁场。
9.根据权利要求7所述的便携式电子设备，其中所述磁场传感器包括各向异性磁阻传感器。
10.根据权利要求7所述的便携式电子设备，其中所述音频模块包括生成第二外部磁场的音频模块磁体，并且其中所述磁场传感器不基于所述音频模块磁体的所述第二外部磁场来提供所述信号。
11.根据权利要求10所述的便携式电子设备，其中：
所述第一外部磁场入射在所述磁场传感器上并生成大于所述磁场传感器发起所述信号所需的阈值电阻值的第一电阻值，并且
所述第二外部磁场入射在所述磁场传感器上并生成小于所述阈值电阻值的第二电阻值。
12.根据权利要求7所述的便携式电子设备，其中所述音频模块外壳包括后腔和通向所述后腔的通孔，并且其中所述磁场传感器定位在所述后腔中并且基于所述通孔而不被所述音频模块外壳覆盖。
13.一种便携式电子设备，所述便携式电子设备包括：
显示器外壳，所述显示器外壳承载显示器，所述显示器外壳还承载i)发射第一外部磁场的第一磁体和ii)发射第二外部磁场的第二磁体，其中所述显示器定位在所述第一磁体和所述第二磁体之间；和
基座部分，所述基座部分旋转地耦接到所述显示器外壳，所述基座部分包括：
音频组件，
第一柔性电路，所述第一柔性电路电耦接至所述音频组件，
第一磁场传感器，所述第一磁场传感器被配置为检测所述第一外部磁场，所述第一磁场传感器位于所述音频组件内，和
第二磁场传感器，所述第二磁场传感器被配置为检测所述第二外部磁场，所述第二磁场传感器位于所述第一柔性电路上。
14.根据权利要求13所述的便携式电子设备，还包括：
电路板，所述电路板位于所述基座部分中；以及
第二柔性电路，所述第二柔性电路电耦接至所述音频组件和所述第一磁场传感器。
15.根据权利要求13所述的便携式电子设备，其中所述音频组件包括限定后腔的音频模块外壳，并且其中所述第一磁场传感器位于所述后腔中。
16.根据权利要求13所述的便携式电子设备，其中所述第一磁场传感器包括第一各向异性磁阻传感器，并且其中所述第二磁场传感器包括第二各向异性磁阻传感器。
17.根据权利要求13所述的便携式电子设备，其中所述第一磁场传感器包括第一单轴磁场传感器，并且其中所述第二磁场传感器包括第二单轴磁场传感器。
18.根据权利要求13所述的便携式电子设备，其中当i)所述第一磁场传感器检测到所述第一外部磁场，并且ii)所述第二磁场传感器检测到所述第二外部磁场时，去激活所述显示器。
19.根据权利要求13所述的便携式电子设备，其中所述音频组件包括音频模块磁体，所述音频模块磁体生成音频模块磁体外部磁场，并且其中所述第一磁场传感器仅检测所述第一外部磁场。
20.根据权利要求13所述的便携式电子设备，其中：
所述基座部分包括第一外壳部分和耦接到所述第一外壳部分的第二外壳部分，所述第一磁场传感器与所述第一外壳部分耦接，并且
所述第二磁场传感器与所述第二外壳部分耦接。

说明书全文

便携式电子设备中的 磁场 传感器

[0001] 相关申请的交叉引用

[0002] 本专利申请要求2018年9月26日提交的名称为“MAGNETIC FIELD SENSOR IN A PORTABLE ELECTRONIC DEVICE”的美国临时申请62/736,878的优先权，该美国临时专利申请的公开内容据此全文以引用方式并入本文。

技术领域

[0003] 下文的描述涉及一种便携式电子设备。具体地讲，下文的描述涉及便携式电子设备中的磁场传感器。便携式电子设备使用磁场传感器来确定便携式电子设备是处于打开位置还是闭合位置。磁场传感器可检测沿着特定轴线或(磁场传感器的)特定表面的磁场，而不检测(或有效地忽略)沿其他轴线或表面的磁场。就这一点而言，磁场传感器可包括各向异性磁阻传感器，其中电阻值根据磁场在各向异性磁阻传感器上入射的位置而变化。使用这些类型的磁场传感器增加了可在便携式电子设备中放置磁场传感器的位置数量，尤其是当便携式电子设备包括不应被磁场传感器检测到的若干磁体时。

背景技术

[0004] 包括膝上型设备的便携式电子设备可包括显示器，该显示器能够相对于基座部分旋转以便打开和闭合便携式电子设备。为了节省电池电力，便携式电子设备可在便携式电子设备闭合时关闭显示器。发明内容

[0005] 在一个方面，描述了一种便携式电子设备。便携式电子设备可包括承载第一磁体的显示器外壳，第一磁体根据第一取向发射第一外部磁场。便携式电子设备还可包括旋转地耦接到显示器外壳的基座部分。基座部分可包括第二磁体，第二磁体根据不同于第一取向的第二取向发射第二外部磁场。便携式电子设备还可包括位于基座部分中的磁场传感器。在一些情况下，当第一外部磁场和第二外部磁场入射在磁场传感器上时，磁场传感器能够区分第一外部磁场与第二外部磁场。

[0006] 在另一方面，描述了一种便携式电子设备。便携式电子设备可包括承载显示器的显示器外壳。显示器外壳还可承载发射外部磁场的磁体。便携式电子设备还可包括旋转地耦接到显示器外壳的基座部分。基座部分可包括音频组件，该音频组件包括音频模块外壳。音频组件还可包括位于音频模块外壳中并且能够生成声能的音频模块。音频组件还可包括磁场传感器，磁场传感器位于音频模块外壳中，并且被配置为检测外部磁场并在检测到外部磁场时提供去激活显示器的信号。

[0007] 在另一方面，描述了一种便携式电子设备。便携式电子设备可包括承载显示器的显示器外壳。显示器外壳还可承载发射第一外部磁场的第一磁体和发射第二外部磁场的第二磁体。在一些情况下，显示器定位在第一磁体和第二磁体之间。便携式电子设备还可包括旋转地耦接到显示器外壳的基座部分。基座部分可包括音频组件。基座部分还可包括电耦接至音频组件的柔性电路。基座部分还可包括被配置为检测第一外部磁场的第一磁场传感器。第一磁场传感器能够位于音频组件内。基座部分还可包括被配置为检测第二外部磁场的第二磁场传感器。第二磁场传感器可位于柔性电路上。

[0008] 对于本领域的普通技术人员而言，在研究了下面的附图和具体实施方式之后，实施方案的其他系统、方法、特征和优点将是显而易见的或者将变得显而易见。旨在将所有此类附加系统、方法、特征和优点包括在本说明书和本发明内容内、包括在这些实施方案的范围内，并且受以下权利要求书保护。

附图说明

[0009] 通过以下结合附图的详细描述，将容易理解本公开，其中类似的附图标号指代类似的结构元件，并且其中：

[0010] 图1示出了根据一些所述实施方案，处于打开位置的电子设备的实施方案的等轴视图；

[0011] 图2示出了图1所示的电子设备的等轴视图，其示出了处于闭合位置的电子设备；

[0012] 图3示出了根据一些所述实施方案，用于电子设备中的音频组件的分解图；

[0013] 图4示出了根据一些所述实施方案的磁场传感器的实施方案的等轴视图；

[0014] 图5示出了图4所示磁场传感器的等轴视图，进一步示出了磁体发射入射在磁场传感器上的外部磁场；

[0015] 图6示出了电子设备的平面图，其示出了基座部分中的若干部件的内部布局；

[0016] 图7示出了电子设备的平面图，其示出了磁场传感器在基座部分中的位置；

[0017] 图8示出了图7所示电子设备的沿线8-8截取的横截面视图；

[0018] 图9示出了图7所示电子设备的沿线9-9截取的横截面视图；

[0019] 图10示出了电子设备的等轴视图，其示出了磁场传感器和入射在磁场传感器上的多个磁场；以及

[0020] 图11示出了根据一些所述实施方案的电子设备的框图。

[0021] 本领域的技术人员将认识到并理解，根据惯例，下文论述的附图的各种特征部未必是按比例绘制的，并且附图的各种特征部和元件的尺寸可放大或缩小，从而更清楚地说明本文描述的本发明的实施方案。

具体实施方式

[0022] 现在将具体地参考在附图中示出的代表性实施方案。应当理解，以下描述不旨在将实施方案限制于一个优选实施方案。相反，其旨在涵盖可被包括在由所附权利要求书限定的所述实施方案的实质和范围内的另选形式、修改形式和等同形式。

[0023] 在以下详细描述中，参考了形成说明书的一部分的附图，并且在附图中以例示的方式示出了根据所述实施方案的具体实施方案。尽管足够详细地描述了这些实施方案以使得本领域的技术人员能够实践所述实施方案，但应当理解，这些示例不是限制性的，因而可以使用其他实施方案并且可以做出更改，而不脱离所描述的实施方案的实质和范围。

[0024] 以下公开涉及便携式电子设备，诸如膝上型计算设备，其包括旋转地耦接到基座部分的显示器外壳。具体地讲，以下公开涉及便携式电子设备中使用的磁场传感器。显示器外壳承载显示器组件，并且基座部分承载输入设备，诸如键盘和触控板。本文所述的磁场传感器用于检测外部施加的磁场。当检测到磁场时，磁场传感器发起并提供信号，该信号由便携式电子设备用于确定便携式电子设备是处于打开位置还是闭合位置。打开位置与活动模式相关联，其中显示器组件和其他操作部件是活动的、可访问的并且可供使用，而闭合位置与睡眠模式相关联，其中显示器组件和操作部件被去激活，并且便携式电子设备处于可传输配置中。

[0025] 本文所述的激活和去激活基于自动化装置，与用户向便携式电子设备提供直接命令相反。例如，便携式电子设备可包括设置在显示器外壳中的磁体和设置在基座部分中的磁场传感器。当显示器外壳旋转得足够接近基座部分时，磁场传感器检测到来自磁体的磁场，并且发起提供给便携式电子设备的处理器的信号，该信号指示便携式电子设备处于(或接近)闭合位置。相反，当显示器外壳充分地远离基座部分旋转时，磁场传感器不再检测到磁场，并且停止提供信号，指示便携式电子设备处于打开位置。显示器组件和操作部件随后在打开位置被激活。

[0026] 便携式电子设备中的一些设计约束限制了磁体在显示器外壳中的位置。例如，显示器组件可能占据显示器外壳的显著部分，从而将磁体的位置限制到显示器外壳的边缘和显示器组件之间的位置或空间。为了使磁场传感器检测来自这些磁体的磁场，磁场传感器应被定位在基座部分中的对应位置(即，靠近基座部分的边缘)。因此，显示器外壳中用于磁体的有限可用位置对应于基座部分中用于磁场传感器的有限可用位置。因此，与磁场传感器的电连接(诸如柔性电路)受到限制或者不存在。在后一种情况下，必须将附加的电连接路由至磁场传感器，这可能需要额外的设计规格改变并且可能增加生产成本。另外，包括音频模块的便携式电子设备随后包括一个或多个磁体，包括永久磁体。如果来自音频模块磁体的磁场入射到传统磁场传感器上，则来自音频模块磁体的磁场可通过传统磁场传感器引起假触发，从而导致不希望的信号并随后去激活显示器组件。

[0027] 值得庆幸的是，本文所述的便携式电子设备解决了这些挑战。例如，磁场传感器能够连接到由便携式电子设备中的另一操作部件(诸如麦克风)使用的现有柔性电路。因此，磁场传感器可依赖于便携式电子设备中的现有电气布局。又如，磁场传感器可放置在音频组件内。因此，磁场传感器不仅可依赖专用于音频组件的现有空间，还可依赖存在于音频组件内的现有电连接。

[0028] 本文所述的磁场传感器可包括各向异性磁阻传感器。就这一点而言，磁场传感器包括检测和测量磁场的固态磁敏元件。当供应电流时，这些磁场传感器在磁敏元件中生成内部电阻，并且电阻的值在外部施加的磁场的影响下发生变化。此外，电阻值取决于入射在磁场传感器上的外部施加的磁场的位置。因此，磁体的取向，具体地讲，磁体的磁场相对于磁场传感器的相关联方向影响磁场传感器的电阻值。例如，以使得其外部施加的磁场入射在磁场传感器的一个位置上的方式取向的磁体可导致磁场传感器的电阻增大到等于或高于阈值电阻值的值，从而导致磁场传感器提供指示检测到磁场的信号。另一方面，磁体在以不同方式取向使得其外部施加的磁场入射在磁场传感器的不同位置上时，导致磁场传感器的电阻值变化很少或没有变化。因此，电阻值保持低于阈值电阻值，并且磁场传感器不发起信号。本文所述的便携式电子设备可使用磁场传感器的该特征来选择性地检测所需磁场并忽略其他磁场。

[0029] 音频组件可被集成到便携式电子设备的基座部分中。当磁场传感器被集成到音频组件中时，磁场传感器可暴露于来自音频模块磁体的磁场。然而，磁体的相应取向使得来自显示器外壳磁体的磁场入射在磁场传感器上并被磁场传感器检测到，而来自音频模块磁体的磁场也入射在磁场传感器上，但不被磁场传感器检测到或被忽略。因此，i)显示器外壳磁体和磁场传感器之间的取向，以及ii)音频模块磁体和磁场传感器之间的取向可实现该期望的结果。

[0030] 本文所述的磁场传感器可包括磁敏表面。磁场传感器的“磁敏表面”是指磁场入射在磁敏元件或磁敏膜上的表面或平面，该磁场引起磁敏元件的电阻值的变化，该电阻值等于或高于阈值电阻值。此外，(磁场的)入射角可限于磁敏表面上的特定入射角。与前述入射角相比，以不同入射角入射在磁场传感器的磁敏表面上的磁场导致磁敏元件的电阻值变化很少或没有变化，使得该值保持低于阈值电阻值。通过相对于磁场传感器以不同的方式对磁体进行取向，它们各自的磁场在不同的方向上取向，并且因此，相应的磁场以不同角度或取向(可被磁场传感器区分)入射在磁敏表面上。

[0031] 使用在特定位置相对灵敏的磁场传感器可提供若干优点。例如，磁场传感器可被定位在便携式电子设备中的位置的数量增加。如上所述，磁场传感器可位于音频组件中，从而将磁场传感器放置在靠近音频模块磁体的位置，同时不影响磁场传感器的所需功能。当将磁场传感器集成到便携式电子设备中时，位置数量的增加可实现更少的设计/布局变化。另外，在一些情况下，也可使用随磁场在同一平面中旋转的霍尔效应传感器。

[0032] 下文将参考图1至图11来论述这些实施方案以及其他实施方案。然而，本领域的技术人员将容易地理解，本文相对于这些附图所给出的详细描述仅出于说明性目的，而不应被理解为是限制性的。

[0033] 图1示出了根据一些所述实施方案，处于打开位置的电子设备100的实施方案的等轴视图。电子设备100可被称为便携式电子设备，其包括膝上型计算设备，或简称为膝上型电脑。如图所示，电子设备100可包括壳体102或外壳。壳体102可包括金属，诸如铝、铝合金或通常不干扰磁通量的另一种金属。另选地，壳体102可包括刚性塑料。

[0034] 壳体102可包括被设计成承载显示器组件106的显示器外壳104或盖，该显示器组件以运动图像(视频)、静态图像(图片)、文本信息和软件应用的形式呈现视觉信息。壳体102还可包括连接到显示器外壳104的基座部分108。具体地讲，基座部分108通过一个或多个铰链组件(图1中未示出)连接到显示器外壳104，从而允许显示器外壳104相对于基座部分108旋转，反之亦然。尽管未示出，但电路板、处理器电路、存储器电路、电池、音频模块、麦克风和柔性电路(作为非限制性示例)可定位在基座部分108的空间或体积内。

[0035] 基座部分108可包括被设计成提供改变显示器组件106上呈现的视觉信息的输入的多个特征。例如，基座部分108可包括键盘112和触控板114。另外，基座部分108可包括被设计成生成可听声形式的声能的音频模块(图1中未示出)。为了使声能离开基座部分108，基座部分108可包括开口116a和开口116b。另外，电子设备100可包括用于接收电力和/或接收和传输数据的端口110。作为一个非限制性示例，端口110可包括通用串行总线(“USB”)端口，包括USB-C型端口。

[0036] 在电子设备100的打开位置中，显示器外壳104和基座部分108之间的相对位置(或间距)允许用户与键盘112和/或触控板114进行交互并查看显示器组件106。然而，在闭合位置中，显示器外壳104朝向基座部分108充分旋转，显示器组件106不再可观察，因此，可不再向用户提供使用。电子设备100包括被设计为在闭合位置关闭和去激活显示器组件106以便节省电池功率的特征部。例如，基座部分108可包括磁场传感器118a和磁场传感器118b，该磁场传感器被设计成，当显示器外壳104被旋转得足够接近基座部分108时，分别检测来自显示器外壳104中的磁体122a和磁体122b的外部磁场。磁体122a和磁体122b可包括稀土元素，诸如钕。然而，其他磁性材料是可能的。如图所示，磁体122a和磁体122b两者均在显示器组件106的外部。换句话讲，显示器组件106定位在磁体122a和磁体122b之间。当磁场传感器118a和磁场传感器118b分别检测到来自磁体122a和磁体122b的外部磁场时，磁场传感器
118a和磁场传感器118b向处理器电路(图1中未示出)提供输入。该输入被用作逻辑以指示显示器外壳104紧邻基座部分108，并且处理器电路发起命令以去激活显示器组件106。

[0037] 在一些实施方案中，磁场传感器118a和磁场传感器118b是霍尔效应传感器、隧穿磁阻传感器或巨磁阻传感器。在图1所示的实施方案中，磁场传感器118a和磁场传感器118b为各向异性磁阻传感器。就这一点而言，磁场传感器118a和磁场传感器118b在磁场的影响下以电阻的变化做出响应。另外，磁场传感器118a和磁场传感器118b对以特定方向入射在磁场传感器118a和磁场传感器118b上的外部磁场敏感，同时对来自不同方向的磁体的外部磁场不敏感，因此不会检测后者。这样允许电子设备100将磁场传感器118a和磁场传感器118b定位成紧邻已知包括一个或多个磁体的音频模块，而无需音频模块的一个或多个磁体触发一个或多个磁场传感器。这将在下文中进一步示出和描述。

[0038] 图2示出了图1所示的电子设备100的等轴视图，其示出了处于闭合位置的电子设备100。如图所示，显示器外壳104相对于基座部分108定位在上方，并平行于或至少基本上平行于基座部分。闭合位置表示磁场传感器118a和磁场传感器118b分别检测到来自磁体122a和磁体122b的外部磁场的位置，从而导致磁场传感器118a和磁场传感器118b中的每一者提供用于关闭和去激活显示器组件106(图1中示出)的信号。尽管显示器外壳104被示出为大致相对于基座部分108平行，但显示器外壳104能够相对于基座部分108以某个非零角度定位，使得磁场传感器118a和磁场传感器118b分别检测来自磁体122a和磁体122b的外部磁场。这将在下文中示出。

[0039] 在电子设备100的闭合位置中，磁体122a和磁体122b分别相对于磁场传感器118a和磁场传感器118b偏移。换句话讲，在闭合位置中，磁体122a和磁体122b分别不与磁场传感器118a和磁场传感器118b沿着Z轴对准。相反，磁体122a和磁体122b分别相对于磁场传感器118a和磁场传感器118b沿X轴偏移。因此，来自磁体122a和磁体122b的外部磁场分别沿磁场传感器118a和磁场传感器118b的磁敏表面入射，从而导致磁场传感器118a和磁场传感器
118b的电阻值变化超过阈值电阻值。在一些实施方案(图2中未示出)中，磁体122a和磁体
122b分别相对于磁场传感器118a和磁场传感器118b，沿Y轴或者X轴和Y轴两者的组合偏移。

[0040] 图3示出了根据一些所述实施方案，用于电子设备中的音频组件124的分解图。电子设备可包括电子设备100(在图1中示出)。如图所示，音频组件124可包括扬声器外壳部件126a和扬声器外壳部件126b。扬声器外壳部件126a能够与扬声器外壳部件126b组合以形成用于音频模块128的音频模块外壳。此外，扬声器外壳部件126a和扬声器外壳部件126b限定闭合的后腔，音频模块128在其中用于在操作期间驱动空气。“闭合后腔”是指当扬声器外壳部件126a与扬声器外壳部件126b组合并且与其他密封元件(下文所述)集成时的气密后腔。

[0041] 音频模块128包括已知将电能转化为声能的部件。就这一点而言，音频模块128可包括在声学上被驱动以生成声能的隔膜132。音频模块128还包括磁体134，该磁体可包括永久磁体。磁体134可被称为音频模块磁体。音频模块128还包括板136，该板可包括与磁体134耦接的金属(诸如不锈钢)。音频模块128还包括线圈138，该线圈耦接到隔膜132并且至少部分地围绕磁体134。线圈138接收振荡电流，该振荡电流继而形成具有振荡极性的电磁体，从而导致线圈138根据振荡被磁性地吸引到磁体134以及被磁体134排斥。振荡驱动线圈138，继而驱动隔膜132，以根据驱动隔膜132的频率产生声能。

[0042] 音频组件124还包括磁场传感器，诸如磁场传感器118b(也在图1中示出)，该磁场传感器定位在由扬声器外壳部件126a和扬声器外壳部件126b形成的音频模块外壳内。如上所述，磁场传感器118b被设计成检测显示器外壳104(图1中示出)中的磁场，以帮助确定电子设备100处于打开位置还是闭合位置(分别在图1和图2中示出)。当定位在音频模块外壳中时，来自磁体134和/或线圈138的外部磁场(图3中未示出)中的至少一些(当形成电磁体时)入射在磁场传感器118b上。然而，磁场传感器118b能够在音频组件124中被取向，使得磁场传感器118b不被来自磁体134和由线圈138形成的电磁体的磁场触发。然而，磁场传感器118b能够在音频组件124中被取向，以检测来自位于显示器外壳104内的磁体122b(图1中示出)的外部磁场，从而触发磁场传感器118b。就这一点而言，磁场传感器118b可在音频组件
124中被取向，以沿着单个轴线(在X-Y-Z笛卡尔坐标轴中)检测磁场，并且因此，磁场传感器
118b可被称为单轴磁场传感器。

[0043] 为了接收电流，音频模块128(包括线圈138)需要与电源(图3中未示出)电连接。这样，电子设备(诸如图1所示的电子设备100)包括将电源电耦接至音频模块128的柔性电路144a。柔性电路144a连接到连接器142，该连接器可电耦接至位于电子设备中的柔性电路(图3中未示出)。另外，为了操作，磁场传感器118b还需要电源。为了向磁场传感器118b提供电力，柔性电路144a能够被修改以提供通往磁场传感器118b的电连接。例如，柔性电路144b能够集成到音频组件124中并且电耦接至柔性电路144a，并且因此电耦接至连接器142。柔性电路144b能够为磁场传感器118b提供电连接，并且在一些情况下，能够为音频模块128提供电连接。因此，当连接器142电耦接至电子设备内的柔性电路时，音频模块128和磁场传感器118b与电子设备内的电路电连通。

[0044] 磁场传感器118b可定位在作为扬声器外壳部件126b的一部分的突出特征部146内，其中突出特征部146形成后腔的一部分。一旦定位在突出特征部146中，磁场传感器118b就可以用灌封材料(图3中未示出)灌封，以提供防止空气和其他不必要物品进入的密封。另外，当进行电连接并且扬声器外壳部件126a与扬声器外壳部件126b组装时，音频组件124能够被密封。例如，可并入密封元件148a、密封元件148b和密封元件148c。前述密封元件中的至少一些沿着连接器142、柔性电路144a和柔性电路144b之间的连接提供密封。尽管未示出，但为了将音频组件124固定在电子设备中，可使用粘合剂和/或紧固件(螺钉)。

[0045] 磁场传感器118b集成到音频组件124中提供了若干优点，这些优点可导致更少的工程和设计变化，从而实现更低的总成本。例如，柔性电路(图3中未示出)已经被集成到电子设备中，并且从电路板(在电子设备中)路由到连接器142和柔性电路144a。因此，磁场传感器118b不需要来自电路板的另外的单独柔性电路，因为柔性电路144b可被容纳在音频组件124内部并且电耦接至柔性电路144a。另外，由于磁场传感器118b集成在音频组件124中，因此电子设备不需要用于磁场传感器118b的专用空间，因为音频组件124已经位于电子设备中。

[0046] 图4示出了根据一些所述实施方案的磁场传感器218的实施方案的等轴视图。磁场传感器218可包括先前针对与电子设备一起使用的磁场传感器描述的任何特征部。例如，作为非限制性示例，磁场传感器218可包括各向异性磁阻传感器或霍尔效应传感器。另外，磁场传感器218能够被集成到本文所述的电子设备中。

[0047] 如图所示，磁场传感器218电耦接至柔性电路244。柔性电路244包括正线260a和负线260b，用于将电力从电源(图4中未示出)中继到磁场传感器218。磁场传感器218包括磁敏元件256。在一些实施方案中，磁敏元件256包括坡莫合金膜。当磁场传感器218被供电时，磁敏元件256包括相关联的电阻值。另外，当外部施加的磁场以特定方向入射在磁敏元件256上时，电阻值发生变化。柔性电路244还包括地线260c，该地线向磁场传感器218提供接地参考。柔性电路244还包括信号线260d，该信号线被磁场传感器218用于在检测到磁场时向电子设备发送信号。磁场的检测基于磁敏元件256的电阻值的变化。例如，当电阻值增大到高于阈值电阻值时，磁场传感器218使用信号线260d来提供信号。

[0048] 当电阻值(对应于外部施加的磁场)达到或超过阈值电阻值时，磁场传感器218可经由信号线260d提供切换电流形式的输出。在一些实施方案中，对于外部施加的磁场的值范围，磁场传感器218以电阻值的对应线性变化对磁场做出响应。就这一点而言，磁场传感器218可使用信号线260d来提供与电阻值成比例的模拟电流。

[0049] 如图所示，磁场传感器218包括多个表面。例如，磁场传感器218包括表面274a、表面274b和表面274c。表面274a平行于或大致平行于磁敏元件256的主表面。磁场传感器218被设计成在磁场以特定角度或特定角度集合(相对于磁敏元件256)入射在磁敏元件256上时以电阻变化对外部施加的磁场做出响应。作为一个非限制性示例，特定角度可包括大约在30度至80度范围内的某个角度。然而，在一些情况下，特定角度可为正交或垂直的角度或一些其他预定义的角度。然而，磁场传感器218对外部施加的磁场不敏感，并且当磁场以不同于一个或多个特定角度的某个角度入射在磁场传感器218上时，磁场传感器不会以电阻的变化做出响应。基于其相对于磁敏元件256的位置，表面274a(沿着Y-Z平面)限定磁场传感器218的磁敏表面。当磁场(图4中未示出)以特定角度或预定义的角度入射到表面274a上时，磁敏元件256以电阻的变化做出响应，并且磁场传感器218随后发起指示检测到磁场的信号。然而，当磁场以某种其他角度入射到表面274a上时，磁敏元件256中电阻的变化相对最小，并且磁场传感器218不发起信号。另外，当磁场入射在表面274b(沿着X-Y平面)和/或表面274c(沿X-Z平面)上时(每个表面限定非磁敏表面)，磁敏元件256中的电阻变化相对最小，并且磁场传感器218不发起信号。尽管未标记，但磁场传感器218的剩余表面也可限定非磁敏表面。

[0050] 图5示出了图4所示磁场传感器218的等轴视图，其进一步示出了磁体222和磁体234发射入射在磁场传感器218上的外部磁场。为了简单起见，去除了柔性电路244(图4中示出)。磁场传感器218相对于磁体222取向，使得来自磁体222的外部磁场272a入射到表面
274a上，具体地讲，入射在磁敏元件256上。因此，对应于磁场传感器218检测到外部磁场
272a，磁敏元件256的电阻值显著改变(或升高到阈值电阻值以上)。为了实现这种取向，磁体222相对于磁场传感器218偏移。换句话讲，磁体222不在磁场传感器218的正上方，即磁体
222不与磁场传感器218沿Z轴对准，并且沿着X轴偏移。在一些情况下，沿X轴的偏移距离在1毫米至5毫米的范围内。相反，磁场传感器218相对于磁体234取向，使得来自磁体234的外部磁场272b入射到表面274b上。因此，磁敏元件256的电阻值不显著改变，并且磁场传感器218不检测外部磁场272b。因此，磁场传感器218有效地忽略了磁体234，尽管外部磁场272b入射到表面274b上。尽管磁场传感器218相对于磁体234沿Y轴偏移，但可使用其他偏移位置和取向来实现所需的效果。图5示出，尽管来自不同磁体的多个外部磁场入射在磁场传感器218上，但磁场传感器218可仅在检测到来自特定磁体的外部磁场时，区分多个外部磁场并发起对应于磁场检测的信号输出。

[0051] 当在电子设备中实现时，磁体234和磁场传感器218可安装在基座部分，诸如基座部分108(图1中示出)。磁体234可为音频模块(诸如图3所示的音频模块128)的一部分。在一些情况下，磁场传感器218被集成在包括音频模块的音频组件内，并且磁场传感器218以类似于图5所示的方式相对于磁体234取向。此外，当在电子设备中实现时，磁体222被固定到显示器外壳，诸如显示器外壳104(图1中示出)。当显示器外壳足够接近基座部分时，外部磁场272a入射到表面274a上，如图5所示，并且磁场传感器218检测到外部磁场272a并提供用于去激活显示器组件，诸如显示器组件106(图1中示出)的输入信号。无论磁体222的位置如何，磁体234对磁场传感器218没有影响，并且磁场传感器218不会由于来自磁体234的外部磁场272b而以电阻的变化做出响应。

[0052] 图6示出了电子设备100的平面图，其示出了基座部分108中的若干部件的内部布局。出于例示的目的，移除了基座部分108的外壳部分。另外，为了简单起见，从基座部分108移除了若干部件。如图所示，基座部分108包括电池模块152a、电池模块152b和电池模块152c。基座部分108还包括电路板154，该电路板电耦接至电池模块152a、电池模块152b和电池模块152c。电路板154包括处理器电路155。尽管未示出，但电路板154可包括若干处理器电路，诸如中央处理单元和图形处理单元。

[0053] 基座部分108还包括电耦接至电路板154的柔性电路156a，其中柔性电路156a承载麦克风158，该麦克风被设计成接收和转换在电子设备100外部生成的声能。另外，柔性电路156a可承载磁场传感器118a(也在图1中示出)，并且因此，能够将电力(来自前述电池模块)路由到麦克风158和磁场传感器118a。柔性电路156a还能够承载由磁场传感器118a生成的信号。这样，无需另外的单独柔性电路，因为磁场传感器118a经由柔性电路156a与电路板
154通信。

[0054] 基座部分108还包括被路由到音频组件124的柔性电路156b。如放大视图所示，柔性电路156b与连接器142电耦接。柔性电路156b能够经由柔性电路144a和柔性电路144b将电力(来自前述电池模块)路由至音频模块128和磁场传感器118b。柔性电路156b还能够承载由磁场传感器118b生成的信号。尽管未示出，但音频组件可定位成邻近柔性电路156a，使得电子设备100包括至少两个音频组件。

[0055] 当电子设备100处于闭合位置(如图2所示)或至少基本上闭合时，磁场传感器118a和磁场传感器118b两者都检测相应的磁场并向电路板154提供信号。处理器电路155可使用这两个信号来确定电子设备100已闭合。因此，磁场传感器118a和磁场传感器118b产生的信号提供冗余，即电子设备100闭合或至少基本上闭合，并且避免由于仅磁场传感器118a或磁场传感器118b中的一者所提供的信号而产生误触发。

[0056] 图7至图9示出了电子设备100中的磁场传感器118a和磁场传感器118b之间的相对位置。图7示出了电子设备100的平面图，其示出了磁场传感器在基座部分108中的位置。如图所示，磁场传感器118b相对于磁场传感器118a沿着Y轴升高。这可能是由于设计约束和/或将磁场传感器定位在所需位置(即，从图1所示的显示器外壳104中的磁体检测磁场)。

[0057] 图8示出了图7所示电子设备100的沿线8-8截取的横截面视图。如图所示，基座部分108包括外壳部分162a和耦接到外壳部分162a的外壳部分162b。承载磁场传感器118a的柔性电路156a通过粘合剂(图8中未示出)耦接到外壳部分162b。

[0058] 图9示出了图7所示电子设备100的沿线9-9截取的横截面视图。承载磁场传感器118b的音频组件124耦接到外壳部分162a。另外，扬声器外壳部件126b包括通孔164以允许通往磁场传感器118b。另外，灌封材料166填充音频组件124并围绕磁场传感器118b。灌封材料166能够保护磁场传感器118b并为音频组件124提供气密密封。

[0059] 参考图8和图9，磁场传感器118b与磁场传感器118a相比沿着Z轴升高。另外，磁场传感器118a面向外壳部分162a，而磁场传感器118b面向外壳部分162b。这可能是由于设计考虑因素，包括电气考虑因素。尽管未示出，但其他配置和取向是可能的。

[0060] 图10示出了电子设备100的等轴视图，其示出了磁场传感器118b和入射在磁场传感器118b上的多个磁场。如图所示，显示器外壳104相对于基座部分108成角度170定位。角度170可以大约在0度到10度的范围内。在一些实施方案中，角度170是2度。

[0061] 显示器外壳104与基座部分108之间的角度170使得来自磁体122a和磁体122b的外部磁场分别入射在磁场传感器118a和磁场传感器118b上。例如，如放大视图中所示，来自显示器外壳104中的磁体122b的外部磁场172a入射在磁场传感器118b的表面174a上。表面174a限定磁场传感器118b的磁敏表面，使得入射到表面174a上的磁场也入射在磁敏元件(图10中未示出)上。另外，当磁场以特定角度或一组预定义的角度入射到表面174a上时，磁敏元件的电阻值发生变化，使得磁场传感器118b被触发。另外，来自与音频模块(诸如图6所示的音频模块128)相关联的磁体134的外部磁场172b入射在磁场传感器118b的表面174b上。然而，来自磁体134的入射在表面174b上的磁场将不会改变磁敏元件的电阻值以触发磁场传感器118b。因此，磁体122b和磁体134在电子设备100内的取向导致磁场传感器118b检测到仅由磁体122b产生的磁场。另外，磁场传感器118b相对于磁体134的取向允许磁场传感器118b和磁体134两者被包含在音频组件(诸如图3所示的音频组件124)内，因为磁场传感器118b不受来自磁体134的磁场影响。另外，应当注意，在来自磁体134的外部磁场以不同于一个或多个特定或预定义的角度的某个角度入射到表面174a上的情况下，磁场传感器118b将仍然不改变磁敏元件的电阻值以触发磁场传感器118b。因此，磁场传感器118b能够相对于磁体134取向(反之亦然)，使得磁体134产生的任何磁场将不会触发磁场传感器118b。

[0062] 应当注意，当来自磁体122a的外部磁场入射在磁场传感器118a的磁敏表面上时，磁场传感器118a可以类似于磁场传感器118b的方式工作。因此，磁场传感器118a能够检测入射在一个表面上的外部磁场并有效地忽略入射在另外一个或多个表面上的外部磁场。另外，在一些情况下，电子设备100被配置为使得需要来自磁场传感器118a和磁场传感器118b两者的信号以便关闭和去激活显示器组件106。

[0063] 另外，虽然角度170表示去激活角度或显示器组件106在没有直接用户输入的情况下自动关闭的角度，但通常还期望电子设备100也自动激活显示器组件106。例如，当显示器外壳104旋转离开基座部分108并且显示器外壳104和基座部分108之间的角度大于角度170时，来自磁体122a和磁体122b的外部磁场不再分别入射在磁场传感器118a和磁场传感器118b上。因此，磁场传感器118a和磁场传感器118b中的每一者可停止向处理器电路(图10中未示出)提供信号，并且处理器电路随后提供用于激活显示器组件106的命令。显示器外壳
104与基座部分108之间的该角度可称为激活角度。

[0064] 另外，可能期望集成滞后间隙，滞后间隙代表在激活角度和去激活角度之间的开关间隙(即，磁场传感器接通和断开)，使得激活角度不同于去激活角度。当角度170或去激活角度为2度并且显示器外壳104与基座部分108之间的角度为或小于2度时，以上述方式去激活显示器组件106。为了激活显示器组件106，显示器外壳104必须被旋转离开基座部分108，使得显示器外壳104和基座部分108之间的角度大于2度的去激活角度。就这一点而言，激活角度可为4度(作为非限制性示例性角度)。这可防止显示器组件106在显示器外壳104相对于基座部分108成角度170时重复地关闭和打开。应当注意，如果角度170大于2度，则应使用激活显示器组件106所需的激活角度的相应增加来确保滞后间隙。

[0065] 虽然电子设备100中示出了若干磁场传感器，但磁场传感器的数量可变化。例如，电子设备100可包括单个磁场传感器。另外，麦克风158和音频组件124(图6中示出)能够被定位在基座部分108的不同位置，因此磁场传感器118a和磁场传感器118b也能够分别根据麦克风158和音频组件124的位置位于不同位置。磁场传感器118a和磁场传感器118b也能够分别根据磁体122a和磁体122b的位置位于不同位置。另外，在一些实施方案中(未示出)，磁体122a和磁体122b位于基座部分108中，并且磁场传感器118a和磁场传感器118b位于显示器外壳104中。在一些实施方案中(未示出)，磁体122a和磁体122b中的一者位于显示器外壳104中，而剩余磁体位于基座部分108中，并且磁场传感器118a和磁场传感器118b中的一者位于显示器外壳104中，而剩余磁场传感器位于基座部分108中。

[0066] 图11示出了根据一些所述实施方案的电子设备300的框图。框图中为电子设备300所示的部件可以被结合到电子设备100(图1中示出)。电子设备300能够包括处理器302，该处理器代表用于控制电子设备300的总体操作的微处理器或控制器。电子设备300还能够包括输入部308。输入部308中的一些允许电子设备300的用户与电子设备300进行交互。例如，输入部308能够采取多种用户输入设备的形式，诸如按钮、小键盘、转盘、触摸屏、音频输入接口、视觉/图像捕获输入接口、传感器数据形式的输入等。输入部308可包括磁场传感器，诸如霍尔效应传感器或各向异性磁阻传感器，其提供(电信号形式的)输入以确定应当激活还是去激活电子设备300的显示器310。

[0067] 显示器310(屏幕显示器)能够由处理器302控制以向用户呈现视觉信息。电子设备300还可包括控制器313，该控制器能够被用于通过装置控制总线314与不同的装置进行交互以及对不同的装置进行控制。数据总线316可以便于至少处理器302、控制器313和存储设备340之间的数据传输。电子设备300还能够包括耦接至数据链路312的网络/总线接口311。
在无线连接的情况下，网络/总线接口311能够包括无线收发器。

[0068] 存储设备340可以包括单个盘或多个盘(例如，硬盘驱动器)、以及管理存储设备340内一个或多个分区的存储管理模块。在一些实施方案中，存储设备340能够包括闪存存储器、半导体(固态)存储器等。电子设备300还能够包括随机存取存储器320或RAM、以及只读存储器322或ROM。随机存取存储器320能够提供易失性数据存储，并且存储与电子设备
300的操作相关的指令。只读存储器322能够以非易失性方式存储要执行的程序、实用程序或进程。

[0069] 可单独地或以任何组合使用所述实施方案的各个方面、实施方案、具体实施或特征。可由软件、硬件或硬件与软件的组合来实施所述实施方案的各个方面。所述实施方案还可被实施为计算机可读介质上的用于控制生产操作的计算机可读代码，或者被实施为计算机可读介质上的用于控制生产线的计算机可读代码。计算机可读介质为可存储数据的任何数据存储设备，其后该数据可由计算机系统读取。计算机可读介质的示例包括只读存储器、随机存取存储器、CD-ROM、HDD、DVD、磁带和光学数据存储设备。计算机可读介质也可分布在网络耦接的计算机系统中，使得计算机可读代码以分布的方式被存储和执行。

[0070] 为了说明的目的，前述描述使用具体命名以提供对所述实施方案的彻底理解。然而，对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，不需要具体细节即可实践所述实施方案。因此，出于例示和描述的目的，呈现了对本文所述的具体实施方案的前述描述。它们并非旨在是穷举性的或将实施方案限制到所公开的精确形式。对于本领域的普通技术人员而言将显而易见的是，鉴于上面的教导内容，许多修改和变型是可能的。

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