CN105044630A - 使用霍尔传感器组的感测装置和使用该感测装置的装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种使用多个霍尔传感器的感测装置以及使用该感测装置的装置。该感测装置包括：彼此对称布置的霍尔传感器；以及磁性元件，被设置为与所述霍尔传感器间隔开并且被配置为生成磁场，其中，所述霍尔传感器被配置为感测所述磁性元件的磁场强度。该感测装置配置成通过使用多个霍尔传感器来测量关于磁性元件的磁场强度并且识别包括磁性元件的本体。

Description

使用霍尔传感器组的感测装置和使用该感测装置的装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年4月30日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2014-0052766号的权益，其全部公开内容出于所有目的通过引用并入本文中。

技术领域

以下描述涉及：一种使用霍尔传感器组的感测装置以及使用该感测装置的装置。该感测装置能够通过使用霍尔传感器组来识别包括磁性元件的本体。

背景技术

通常，可折叠的移动终端(例如，盖式终端或折叠式终端)配置成通过检测盖式终端的打开和闭合以及控制终端作为响应来连接信道或操作显示模块的灯。折叠移动终端通常分成第一结构和第二结构，并且指的是其中两个结构彼此连接并且该结构被打开或闭合的终端(下文中的“折叠移动终端”)。即，当用户在接收消息或电话时打开盖式终端时，连接信道；当用户关闭盖式终端时，断开信道。此外，当用户打开盖式终端时，终端的灯例如背光通电。因此，用户可以容易地看到打开的盖式终端的显示模块。

在上述终端中，通常使用由具有永磁体和弹性的磁性物质制成的簧片开关(reedswitch)来检测盖式终端的打开和闭合。簧片开关是通过施加的磁场来操作的电开关。此外，在各种终端模型中，在不改变簧片开关的磁体或者更改磁体与磁性物质之间的距离的情况下，通过对在根据终端模型和设计而具有适当的形状和尺寸的霍尔传感器处输出的电压进行可变放大，开关的灵敏度可以是可控制的。

在一些方法中，仅使用一个霍尔传感器来检测折叠移动终端是打开还是闭合。在这些方法中通过确定由一个传感器获得的感测值是否大于一定值来识别折叠移动终端的打开或闭合。即，这样的感测装置仅检测来自磁体的磁场的大小。此外，这样的装置根据检测值的大小二分地(dichotomously)操作，原因是单独该检测值的大小简单地确定了折叠移动终端打开还是闭合。

发明内容

提供本发明内容来以简化的形式介绍下面在具体实施方式中进一步描述的选择的概念。本发明内容并非旨在识别所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也非旨在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。

本示例提供了一种能够检测关于磁性元件的极性、位置和强度中的一个或更多个的感测装置以及使用该感测装置的装置。

此外，本示例提供了一种能够通过使用感测数据来识别包括磁性元件的第二主体的感测装置以及使用该感测装置的装置。

还提供了一种能够测量包括感测单元的第一主体与包括磁性元件的第二主体之间的角度作为使用感测数据的方式的感测装置以及使用该感测装置的装置。

在一个一般方面中，一种感测装置包括：彼此对称布置的霍尔传感器；以及磁性元件，其被设置为与霍尔传感器间隔开并且被配置成生成磁场，其中，霍尔传感器被配置成感测磁性元件的磁场强度。

该感测装置还可以包括：感测单元，其包括霍尔传感器并且被配置成确定磁场强度值；信号放大器，其被配置成放大磁场强度值；偏移控制器，其被配置成控制磁场强度值的偏移值；以及控制器，其被配置成将磁场强度值与预定阈值进行比较。

感测单元可以包括霍尔传感器，该霍尔传感器被布置成使得感测装置被配置成检测哪一个霍尔传感器最靠近磁性元件。

感测装置可以被配置成提供磁性元件的三维位置。

霍尔传感器可以将至少一个霍尔传感器布置在彼此垂直的两个轴之间的每个象限上。

霍尔传感器中的每个霍尔传感器可以包括：形成在半导体衬底上的高掺杂接触区；与接触区相邻的结区；在结区下方的感测区；以及围绕感测区的保护环。

在另一个一般方面，一种感测磁场的装置包括：具有彼此对称的传感器组的第一本体；以及附接至第一本体的、具有磁性元件的第二本体，其中，磁性元件生成磁场，并且其中，传感器组中的每个传感器组包括霍尔传感器并且检测磁场。

该装置还可以包括：感测单元，其具有传感器组并且被配置成感测对于传感器组的磁场强度值；偏移控制器，其被配置成确定磁场强度的偏移值；以及控制器，其被配置成通过使用偏移值来识别第二本体。

传感器组中的每个传感器组可以包括四个霍尔传感器。

传感器组中的每个传感器组可以被设置到角处，以使得传感器组被布置成具有矩形形状或者具有菱形形状。

控制器可以具有预定阈值，并且控制器可以被配置成通过将预定阈值与所测量的磁场强度值进行比较来确定第二本体是覆盖第一本体还是相对于第一本体打开。

控制器可以被配置成使用所测量的磁场强度值来确定在第一本体与第二本体之间的角度。

对于传感器组的磁场强度值可以是来自存在于传感器组内部的霍尔传感器的感测值的平均值。

在又一个一般方面中，一种感测装置包括：彼此对称地布置的两对或更多对霍尔传感器；以及磁性元件，其被设置为与霍尔传感器间隔开并且被配置为生成磁场，其中，霍尔传感器被配置为感测磁性元件的磁场强度。

该感测装置还可以包括：感测单元，包括霍尔传感器并且被配置为确定磁场强度值；信号放大器，被配置为放大磁场强度值；偏移控制器，其被配置为控制磁场强度值的偏移值；以及控制器，其被配置为将磁场强度值与预定阈值进行比较。

霍尔传感器可以将至少一个霍尔传感器布置在彼此垂直的两个轴之间的每个象限上。

霍尔传感器可以将至少一个霍尔传感器布置为在彼此垂直的两个轴中的每个轴上。

霍尔传感器中的每个霍尔传感器可以被设置到角处，使得传感器被布置成具有矩形形状或者具有菱形形状。

根据以下详细描述、附图和权利要求，其他特征和方面将是明显的。

附图说明

图1是示出了根据示例的磁性元件和霍尔器件/传感器的布置的图。

图2是示出了示例的包括霍尔器件/传感器的感测单元的图。

图3是示出了根据示例的感测装置的图。

图4是示出了根据示例的感测单元的布置方法以及相应地可用于该布置的磁性元件的布置方法的图。

图5A至图5D是示出了根据示例的感测单元的布置方法以及相应地可用于该布置的磁性元件的布置方法的图。

图6A和图6B是示出了根据示例的感测单元的布置方法以及相应地可用于该布置的磁性元件的布置方法的图。

图7A和图7B是示出了根据示例的感测单元的布置方法以及相应地可用于该布置的磁性元件的布置方法的图。

贯穿附图和详细描述，除非另有描述或规定，相同的附图标记将被理解为是指相同的元件、特征以及结构。为了清楚、说明以及方便起见，附图可以不是按比例的，并且附图中元件的相对尺寸、比例以及描绘可以被放大。

具体实施方式

提供以下详细描述来帮助读者获得对本文中描述的方法、装置、和/或系统的全面理解。然而，本文中所描述的系统、装置和/或方法的各种变化、修改以及等同对于本领域的普通技术人员将是明显的。所描述的处理步骤和/或操作的进行是示例；然而，除了必需以一定顺序发生的步骤和/或操作以外，步骤和/或操作的次序不限于本文中所阐述的次序并且可以改变为本领域已知的次序。此外，为了更加清楚和简明，可省略本领域的普通技术人员所公知的功能和构造的描述。

本文中所描述的特征可以以不同形式实施，并且不应解释为限于本文中所描述的示例。相反，提供了本文中所描述的示例使得该公开内容将是透彻和完整的，并且将向本领域的普通技术人员传达公开内容的全部范围。

参照示出了若干示例的附图描述优点、特征以及实现这些优点和特征的方法。然而，其他适当的示例是可能的，并且示例不应解释为限于本文中所阐述的示例。

应该理解的是，虽然本文中可以使用第一、第二、A、B等术语来指代示例中的元件，但是这样的元件并不应解释为限于这些术语。例如，在不脱离本示例的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且第二元件可以被称为第一元件。本文中，术语“和/或”包括其指代对象的一个或更多个的任意组合和所有组合。

本文中所使用的术语仅为了描述具体示例的目的，并不意在限制本示例。如本文中所使用的，除非上下文明确地另外指出，否则单数形式“一(a/an)”、以及“该(the)”旨在也包括复数形式。还应该理解的是，当在该说明书中使用时，术语“包括(comprise/comprising)”表示所述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，而不排除一个或更多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组的存在或添加。

下文中，参照附图描述示例。

使用霍尔传感器测量的霍尔电压与磁场成正比。例如，这样的霍尔电压与磁场的大小、磁场强度的大小或磁力的大小对应。然而，随着霍尔传感器与磁场源之间的距离增大，这种大小与平方距离成反比。此外，磁场与磁体的区域有关。因此，使用两个或更多个霍尔器件使得能够确定磁性元件的位置。通过示例的方式，如图1所示，布置有四个霍尔器件。四个霍尔器件被布置在不同位置。当测量关于第二霍尔器件10-2和第三霍尔器件10-3的磁场强度时，第二霍尔器件10-2与磁性元件的距离为R1并且第三霍尔器件10-3与磁性元件500的距离为R2。因为磁场与距离的平方成反比，所以可以在考虑与距离的平方成反比例时通过将磁场进行比较来推断距离。此外，因为距离R2比R1更短，所以通过第三霍尔器件10-3测量的磁场的大小更大。这使得可以基于与第二霍尔器件10-2的位置和第三霍尔器件10-3的位置有关的已知信息来识别磁性元件500偏向的位置。在此，可以确定的是，元件更靠近第三霍尔器件而不是第二霍尔器件。

此外，磁性元件具有北(N)极和南(S)极。可以识别是N极靠近第三霍尔器件还是S极更靠近第三霍尔器件。这样的确定是可能的，原因是磁力线的方向从N极开始并进入到S极，从而可以知道哪一个极更靠近。因此，磁性元件的极性被识别。此外，在磁性元件500安装成沿N极在下部且S极在上部的朝向的情况；以及相反地，在磁性元件安装成沿S极在下部且N极在上部的朝向的情况，可以使用两个或更多个霍尔器件读取差异。

在此，感测装置的特征在于霍尔传感器彼此对称，并且霍尔传感器以以下方式感测磁性元件的磁场，这种方式使得感测与霍尔传感器分开形成的磁性元件有关的信息。本文中使用的术语“霍尔传感器”的含义与术语“霍尔器件”的含义相同。霍尔器件是指当生成磁场时能够测量霍尔电压和/或霍尔电流的器件。此外，霍尔器件可以被称作“霍尔元件”。

图2是示出了由四个霍尔传感器或霍尔器件组成的感测单元100的平面图。首先，通过使用半导体衬底，在半导体衬底上形成四个霍尔器件或霍尔传感器10-1、10-2、10-3和10-4。在半导体衬底中存在高掺杂保护环22，高掺杂保护环22具有围绕四个霍尔器件10-1、10-2、10-3和10-4的P型导电性。此外，在每个和每一个霍尔器件/传感器处均存在具有N型导电性的四个高掺杂接触区21。高掺杂接触区21对于施加霍尔电流或测量霍尔电压是必需的。具有P型导电性的结区20被设置成与高掺杂接触区21相邻。结区20降低了在信号中产生噪音的半导体表面效应。

虽然未在图中示出，但在高掺杂结区20的下方存在N型导电性的感测区。感测区通过高掺杂接触区21感测霍尔电压。高掺杂结区20用于保护感测区。如果表面上存在缺陷，则霍尔电流的流动失真，因此导致噪声成分增大。需要高掺杂结区20来覆盖半导体衬底的表面。填充有绝缘材料的第一隔离区23围绕高掺杂接触区21。隔离区用于提供与高掺杂结区20的电隔离。在四个霍尔传感器10-1、10-2、10-3、10-4与P型保护环22之间还存在用于提供电隔离的第二隔离区24。此外，保护环22和高掺杂结区20彼此电连接并且被连接到接地区(未示出)用于接地。

此外，因为低噪声放大器(LNA)输入端子配置成使用四个输入端以达到好的效果，所以使用四个霍尔器件。换言之，因为信号放大器200的输入端子配置成具有四个输入端，所以在一个组(bundle)中使用四个霍尔器件。示例被设计成使得彼此面对的两个霍尔传感器用于使测量结果彼此偏移。使用总计四个霍尔器件/传感器，输入信号配置成增大两倍至四倍。通过使用这样的方法，与仅使用两个霍尔器件的情况比较，该方法使得磁场的灵敏度能够增加两倍或更多倍，并且因此精确度升高。

图3是示出了根据示例的感测装置的图。如图3所示，感测装置1包括感测单元100、信号放大器200和偏移控制器300。感测单元100包括多个霍尔传感器10并且被配置成检测由磁性元件500生成的磁场并且提供磁场强度或磁力。信号放大器200配置成放大通过感测单元100测量的磁场强度。偏移控制器300配置成提供与磁场强度对应的感测值的偏移值。可选地，感测装置1还包括被配置成将磁场强度与预定阈值进行比较的控制器400。

在如上所述的折叠移动终端中，第一本体包括传感器芯片。在传感器芯片中包括如所公开的感测单元、控制器和偏移控制器。在附接或连接至第一本体的第二本体中形成有磁性元件500。本文中，第二本体覆盖第一本体或打开以露出第一本体。在示例中，控制器感测第二本体是覆盖第一本体还是打开以露出第一本体。

首先，感测单元100包括多个霍尔传感器10。因此，感测单元100配置成包括两个或更多个霍尔传感器10。霍尔传感器10是指根据通过附加的外部磁性元件500施加的磁场的强度而生成电压的装置。霍尔传感器10通过应用霍尔效应来识别关于其感测的磁场的方向和强度，在霍尔效应中，当向电流流过其中的导体施加磁场时，在相对于电流和磁场垂直方向上生成电压。

控制器400基于通过感测单元100所感测的数据来识别其中形成有上述磁性元件500的第二本体。具体地，控制器400能够以使得对感测值求和的方式来检测关于磁性元件500的极性、位置和强度中的一个或更多个，并且因此能够通过考虑检测数据来识别第二本体。

因为感测单元100包括多个霍尔传感器10，所以控制器400能够检测关于磁性元件500的极性、位置和强度中的一个或更多个，磁性元件500的极性、位置和强度中的一个或更多个通过每个霍尔传感器10以使用并结合从多个霍尔传感器10收集的感测值的方式来检测。

在示例中，控制器400通过使用经由信号放大器200放大的、感测单元100所感测的值，来检测通过磁性元件500传递的磁场。在这样的示例中，因为在一个霍尔传感器10处生成的电流值可能具有非常小的值，所以通过借助于信号放大器200对感测值进行放大来在控制器400中获得关于磁性元件500的磁场的更高的可靠性。

此外，控制器400使得能够通过使用感测单元100的感测值来检测通过磁性元件500施加的磁场，感测单元100的感测值通过偏移控制器300控制。通过偏移控制器300补偿感测值，控制单元400变得能够以高可靠性检测磁性元件500的磁场。例如，感测值可以是来自存在于一个传感器组内部的多个霍尔传感器的感测值的平均值。

此外，在示例中，控制器400配置成通过对磁性元件500的感测数据进行处理来识别其中形成有磁性元件500的第二本体。更具体地，控制器400通过使用关于被感测的磁性元件500的极性、位置和强度的一个或更多个检测数据来识别其中形成有磁性元件500的第二本体。在示例中，本文中所指出的第二本体包括配置成覆盖第一本体的监视器或显示器。在另一示例中，第二本体是笔式器件或能够触摸第一本体的监视器或显示器的结构。

通过在控制器400中基于所讨论的数据对磁场强度进行比较，控制器400可以识别形成在第二本体内部的磁性元件500的极性、位置和强度。因此，使用两个或更多个霍尔器件，控制器400能够使用关于检测的磁性元件500的极性、位置和强度的一个或更多个检测数据来识别其中形成有磁性元件500的第二本体。

在一些示例中，控制器通过利用关于磁性元件500的极性、位置和强度的所有数据来识别其中形成有磁性元件500的第二本体。为此，根据本公开内容的一个实施方式的感测装置1还包括查表存储器(未示出)，该查表存储器配置为存储与磁性元件500的被检测数据对应的第二本体的识别数据。在这样的示例中，控制器400基于在上述查表存储器(未示出)中存储的数据来识别其中形成有磁性元件500的第二本体。

下文中，通过图4、图5A至图5D、图6A至图6B以及图7A至图7B进一步描述可应用于示例的感测单元的布置方法以及相应地可用于该布置的磁性元件500的布置方法。

图4是示出了根据示例的感测单元的布置方法以及相应地可用于该布置的磁性元件的布置方法的图。如图4所示，在第一示例中，感测单元100包括两个霍尔传感器10。

形成在第二本体处的磁性元件500(可替选地被称作磁性模块)可以定位成在其上形成有两个霍尔传感器10的一个轴上靠近特定霍尔传感器10。具体地，包括磁性元件500的第二本体被设计成覆盖包括感测单元100的第一本体。因此，使得磁性元件500以一定的距离与第一本体的一侧隔离开，磁性元件500形成在平行的平面上，并且还定位成靠近在两个霍尔传感器10之中的特定霍尔传感器10。在此，第一本体包括其中形成有霍尔传感器的芯片。在芯片内存在有感测单元。在示例中，与上述相同的布置也应用于控制器。

控制器400能够基于通过两个霍尔传感器10获得的感测值来检测磁性元件500定位成靠近两个霍尔传感器10中的哪一个霍尔传感器。在一个示例中，控制器400配置成以以下方式来检测磁性元件500是否定位成靠近上侧的霍尔传感器10或下侧的霍尔传感器10：在该方式中，对上侧的霍尔传感器10的感测值的大小与下侧的霍尔传感器10的感测值的大小进行比较。当然，同时，在其他示例中，控制器400配置成检测关于磁性元件500的极性和强度。

下面公开了其中感测单元包括三个或更多个霍尔传感器的感测装置。控制器基于通过每个霍尔传感器获得的感测数据来检测磁性元件的三维位置数据。

图5是示出了根据示例的感测单元的布置方法以及相应地可用于该布置的磁性元件的布置方法的图。如图5所示，在该示例中，感测单元100包括四个霍尔传感器10。如图5A和图5B所示，前述的四个霍尔传感器10分别成对形成在彼此垂直的两个轴上。四个传感器10布置成菱形形状。

在另一示例中，如图5C和图5D所示，感测单元包括四个霍尔传感器，并且该四个传感器布置为霍尔传感器中的至少一个霍尔传感器位于彼此垂直的两个轴之间的每个象限上。在该示例中，以在每个象限上彼此面对的方式分别布置总计四个霍尔传感器。例如，传感器形成矩形形状或菱形形状。这些布置提供的优点在于四边形形式的霍尔传感器的密度可能比菱形形状的霍尔传感器更密集。在上述两个轴中的任意一个轴上或者在通过上述两个轴分成的四个区域中的任意一个区域上形成在第二本体处形成的磁性元件500。或者，在另一示例中，在霍尔传感器正上方或在霍尔传感器的正中央布置有磁性元件500。然而，适当地使磁性元件500稍微朝着一侧偏而不是在正中央。因此，通过每个霍尔传感器检测的磁场强度是分别可区分的。通过使用这些方法，可以根据关于磁场的强度值更容易地检测磁性元件的极性、位置和强度。

在图5A至图5D中，上述控制器400被配置成基于从上述四个霍尔传感器10获得的感测值来检测磁性元件500定位在何处。通过对四个霍尔传感器10的相应感测值的大小进行比较，可以检测磁性元件500定位在何处。

在一个示例中，如图5A，如果对于磁性元件500第一霍尔传感器10-1的感测值与第三霍尔传感器10-3的感测值相同，并且第二霍尔传感器10-2的感测值大于第四霍尔传感器10-4的感测值，则将确定的是磁性元件500定位成在其上定位有第二霍尔传感器10-2的轴上与第二霍尔传感器10-2接近。或者，如果第一霍尔传感器10-1的感测值大于第三霍尔传感器10-3的感测值，并且第二霍尔传感器10-2的感测值大于第四霍尔传感器10-4的感测值，则可以理解的是上述磁性元件500定位在图5B中的靠近第一霍尔传感器10-1和第二霍尔传感器10-2的第一区域的区域。当然，同时，在一些示例中，控制器400检测磁性元件500的极性和强度。在图5C和图5D中，以通过将来自霍尔传感器10的感测值进行比较的相似的方式来检测磁性元件的极性和强度。

图6A和图6B是示出了根据示例的感测单元的布置方法以及相应地可用于该布置的磁性元件的布置方法的图。首先，如图6A所示，在第三实施方式中，感测单元100包括八个霍尔传感器10。八个霍尔传感器10由分别定位成在第一轴(X轴)和第二轴(Y轴)上成对的霍尔传感器以及在每个象限上布置的一个霍尔传感器的霍尔传感器组成。在这样的示例中，对来自布置成菱形形状的传感器的值与来自布置成方形形状的传感器的值求和。图6B示出了其中在每个象限上成对布置的总计八个传感器的结构。

在该示例中，控制器400基于通过上述八个霍尔传感器10获得的感测值来检测磁性元件500定位在何处。与图5一样，该示例通过对八个霍尔传感器10中的每一个的感测值的大小进行比较来检测磁性元件500定位在何处。

在该示例中，与第二实施方式相比利用更多的霍尔传感器10来检测磁性元件500。在这样的示例中，与图5的示例相比，磁性元件500的位置的检测具有更高的可靠性。当然，同时，控制器400能够使用类似的技术来检测磁性元件500的极性和强度。

下面提供了关于感测装置的进一步说明，该感测装置的特征在于布置有包括多个霍尔传感器的传感器组并且该传感器组布置成彼此对称。

如图7A和图7B所示，在示例中，感测单元100包括总计四个传感器组11，并且每个传感器组11可以包括总计四个霍尔传感器。因此，感测单元包括总计十六个传感器。

在图7A的示例中，在每个传感器组11内部的四个霍尔传感器配置成矩形形状。此外，传感器组11自身配置成矩形形状。或者，如图7B所提供的，在每个传感器组11内部的四个霍尔传感器配置成菱形形状，并且此外，传感器组11也配置成菱形形状。形成在第二本体处的磁性元件500定位成靠近其中形成有上述四个传感器组11的感测单元100。在示例中，在图7A和图7B中示出的X/Y轴之中的一个轴上形成模块，或者在通过两个轴分成的四个区域之中的一个区域上定位模块。

在该情况下，控制器400能够基于由上述四个传感器组11中的每一个提供的感测值来检测磁性元件500定位在何处。因此，通过对四个霍尔传感器组11中的每一个的感测值的大小进行比较，可以检测磁性元件500定位在何处。

在一些示例中，如果第一传感器组11-1的感测值与第二传感器组11-2的感测值相同，并且第一传感器组11-1的感测值大于第三传感器组11-3的感测值，则可以理解的是磁性元件500定位成关于Y轴与第一传感器组11-1靠近或者与第二传感器组11-2靠近。

或者，如果第一传感器组11-1的感测值大于第二传感器组11-2的感测值，并且第一传感器组11-1的感测值大于第三传感器组11-3的感测值，则可以理解的是磁性元件500定位在通过X轴和Y轴分成的区域之中的靠近第一传感器组11-1的区域处，该区域为图5中的第一区域。

当然，同时，控制器400也能够检测磁性元件500的极性和强度，如上所述。

根据配置成如上述示例布置的感测单元100，控制器400检测磁性元件500的极性、位置和强度中的一个或更多个，优选地，检测所有上述三种检测数据，以通过使用检测数据来识别第二本体。因此，通过控制器400可以识别的第二本体的数量根据在查表存储器(未示出)中存储的参考值的种类而不同。例如，如果对检测的磁性元件500的位置和强度进行详细分类，则可识别更多第二本体。

此外，在示例中，可选地，控制器40配置成附加地确定包括磁性元件500的第二本体是否与第一本体附接，只要通过使用以下方法作出该判断即可：基于在关于通过感测单元100所感测到的一个或更多个磁性元件500的强度的数据之中的最大值是否在预设阈值电压以上。在示例中，阈值是预先设置或由用户输入的。例如，阈值具有特定的磁场强度。

也就是说，控制器400确定在特定霍尔传感器10的感测值在如所讨论选择的阈值以上的情况下，包括磁性元件500的第二本体几乎与第一本体接触使得第二本体被确定为附接至第一本体的一侧。换言之，感测值是来自存在于一个传感器组内部的多个霍尔传感器的感测值的平均值。此外，示例基于平均值是否在预设阈值以上来确定包括磁性元件的第二本体是否与第一本体附接。

在其他示例中，控制器400可以使用关于第一本体与第二本体是否附接的数据来操作以接通和关断附加显示部分(未示出)。因此，在示例中，可以响应于控制器400确定第二本体与第一本体的一侧附接来关断附加显示部分(未示出)。可以响应于确定第二本体与第一本体的一侧未附接来接通附加显示部分。因此，控制器400使显示器仅在第一本体未被第二本体覆盖的情况下运行。

具有本文中建议的实施方式的感测装置1的装置包括第一本体，其包括感测单元100；第二本体，其可附接于第一本体/与第一本体可分离并且形成为包括磁性元件500；多个霍尔传感器10，其形成在第一本体中的彼此不同的位置以感测形成在第二本体中的磁性元件500的磁场；以及控制器400，其通过经由感测单元100感测的数据来识别第二本体。

如上述配置的具有感测装置1的装置涉及包括如上所述的第一本体和第二本体二者的结构。这样的示例的方面基本上与前述示例相同，所以为了简洁，省略了进一步论述。

根据感测装置以及使用该感测装置的装置，使用霍尔传感器组来检测磁性元件的极性、位置和强度中的一个或更多个。

此外，可以使用检测数据来识别包括磁性元件的第二本体。

此外，使用霍尔传感器组，借助于磁性元件来检测三维位置数据，因此使得能够测量在包括感测单元的第一本体与包括磁性元件的第二本体之间形成的角度。

提供以下详细描述来帮助读者获得对本文中描述的方法、装置、和/或系统的全面理解。然而，本文中所描述的系统、装置和/或方法的各种变化、修改以及等同对于本领域的普通技术人员将是明显的。所描述的处理步骤和/或操作的进行是示例；然而，除了必需以一定顺序发生的步骤和/或操作以外，步骤和/或操作的次序不限于本文中所阐述的次序并且可以改变为本领域已知的次序。此外，为了更加清楚和简明，可省略本领域的普通技术人员所公知的功能和构造的描述。

本文中所描述的特征可以以不同形式实施，并且不应解释为限于本文中所描述的示例。相反，提供了本文中所描述的示例使得该公开内容将是透彻和完整的，并且将向本领域的普通技术人员传达公开内容的全部范围。

本文中描述的装置和单元可以使用硬件部件实现。硬件部件可以包括例如控制器、传感器、处理器、发生器、驱动器以及其他等同电子部件。可以使用一个或更多个通用或专用计算机来实现硬件部件，通用或专用计算机例如为，例如，处理器、控制器和算术逻辑单元、数字信号处理器、微型计算机、现场可编程阵列、可编程逻辑单元、微处理器，或者能够以限定的方式进行响应并执行指令的任何其他装置。硬件部件可以运行操作系统(OS)以及在OS上运行的一个或更多个软件应用。硬件部件也可以响应于软件的执行而访问、存储、操纵、处理、以及产生数据。为了简明起见，处理装置的描述用作单数；然而，本领域的技术人员应该理解的是，处理装置可以包括多个处理元件和多种类型的处理元件。例如，硬件部件可以包括多个处理器或处理器和控制器。另外，可以有不同的处理配置，例如并行处理器。

上述方法可以被编写为计算机程序、代码片段、指令或其某种组合，以用于独立地或共同地命令或配置处理装置按期望操作。软件和数据可以永久地或临时地体现在能够提供指令或数据或能够由处理装置解读的任何类型的机器、部件、物理或虚拟设备、计算机存储介质或装置中。软件也可以分布在网络耦合的计算机系统上，使得软件以分布方式存储和执行。特别地，软件和数据可以通过一个或更多个非暂态计算机可读记录介质来存储。介质也可以单独地包括或与软件程序指令相组合地包括数据文件、数据结构等。非暂态计算机可读记录介质可以包括可存储此后可被计算机系统或处理装置读取的数据的任何数据存储装置。非暂态计算机可读记录介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、光盘只读存储器(CD-ROM)、磁带、USB、软盘、硬盘、光记录介质(例如，CD-ROM或DVD)、以及PC接口(例如，PCI、PCI插槽、WiFi等)。另外，基于如本文中提供的附图的流程图和框图及其对应描述，本领域编程技术人员可以理解用于实现本文中公开的示例的功能程序、代码和代码片段。

仅作为非穷举性说明，本文中描述的终端/装置/单元可以指移动装置，例如，如手机、智能电话、可穿戴的智能装置(例如，如戒指、手表、眼镜、手镯、脚链、腰带、项链、耳环、发带、头盔、嵌入衣服中的装置等)；个人计算机(PC)；平板个人计算机(平板电脑)；平板手机；个人数子助理(PDA)；数码相机；便携式游戏机；MP3播放器；便携式/个人多媒体播放器(PMP)；手持电子书；超便携移动个人计算机(UMPC)；便携式膝上型PC；全球定位系统(GPS)导航；以及如高清电视(HDTV)、光盘播放器、DVD播放器、蓝光播放器、机顶盒的装置；或者与本文中公开的一致的能够进行无线通信或网络通信的任何其他装置。在非穷举性的示例中，可穿戴装置可以是可自安装在用户的身体上的，例如，如眼镜或手镯。在另一非穷举性的示例中，可穿戴装置可以通过附加装置安装在用户的身体上，例如，如使用臂带将智能电话或平板电脑附接到用户的手臂，或使用挂绳将可穿戴装置悬挂在用户的脖子上。

虽然本公开内容包括具体示例，但是对本领域普通技术人员明显的是，在不脱离权利要求及其等同内容的精神和范围的情况下，可以在这些示例中作出形式和细节上的各种改变。本文中所描述的示例应仅在描述的意义上考虑，并且不是为了限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述应认为适用于其他示例中的类似特征或方面。在所描述的技术以不同顺序执行，和/或所描述的系统、架构、装置或电路中的部件以不同的方式组合和/或由其他部件或其等同物代替或补充的情况下，也可实现适当的结果。因此，本公开内容的范围不是由详细描述所限定，而是由权利要求及其等同内容来限定，并且在权利要求及其等同内容的范围内的所有变形将解释为包括在公开内容中。

Claims (18)

1.一种感测装置，包括：

彼此对称布置的霍尔传感器；以及

磁性元件，被设置为与所述霍尔传感器间隔开并且被配置为生成磁场，

其中，所述霍尔传感器被配置为感测所述磁性元件的磁场强度。

2.根据权利要求1所述的感测装置，还包括：

感测单元，包括所述霍尔传感器并且被配置为确定磁场强度值；

信号放大器，被配置为放大所述磁场强度值；

偏移控制器，被配置为控制所述磁场强度值的偏移值；以及

控制器，被配置为将所述磁场强度值与预定阈值进行比较。

3.根据权利要求1所述的感测装置，其中，所述感测单元包括被布置为使得所述感测装置被配置成检测哪个霍尔传感器最靠近所述磁性元件的霍尔传感器。

4.根据权利要求1所述的感测装置，其中，所述感测装置被配置为提供所述磁性元件的三维位置。

5.根据权利要求1所述的感测装置，其中，所述霍尔传感器将至少一个霍尔传感器布置在彼此垂直的两个轴之间的每个象限上。

6.根据权利要求1所述的感测装置，其中，所述霍尔传感器中的每个霍尔传感器包括：

形成在半导体衬底上的高掺杂接触区；

与所述接触区相邻的结区；

在所述结区下方的感测区；以及

围绕所述感测区的保护环。

7.一种用于感测磁场的装置，包括：

具有彼此对称的传感器组的第一本体；以及

附接至所述第一本体的、具有磁性元件的第二本体，

其中，所述磁性元件生成磁场，并且

其中，所述传感器组中的每个传感器组包括霍尔传感器并且检测所述磁场。

8.根据权利要求7所述的装置，还包括：

感测单元，其具有所述传感器组并且被配置为感测对于所述传感器组的磁场强度值；

偏移控制器，其被配置为确定所述磁场强度的偏移值；以及

控制器，其被配置为通过使用所述偏移值来识别所述第二本体。

9.根据权利要求7所述的装置，其中，所述传感器组中的每个传感器组包括四个霍尔传感器。

10.根据权利要求8所述的装置，其中，所述传感器组中的每个传感器组被设置到角处，以使得所述传感器组被布置成具有矩形形状或者具有菱形形状。

11.根据权利要求8所述的装置，其中，所述控制器具有预定阈值，并且所述控制器被配置为通过将所述预定阈值与所测量的磁场强度值进行比较来确定所述第二本体是覆盖所述第一本体还是相对于所述第一本体打开。

12.根据权利要求8所述的装置，其中，所述控制器被配置成使用所测量的磁场强度值来确定所述第一本体与所述第二本体之间的角度。

13.根据权利要求8所述的装置，其中，对于传感器组的磁场强度值是来自存在于所述传感器组内部的霍尔传感器的感测值的平均值。

14.一种感测装置，包括：

彼此对称地布置的两对或更多对霍尔传感器；以及

磁性元件，被设置为与所述霍尔传感器间隔开并且被配置成生成磁场，

其中，所述霍尔传感器被配置成感测所述磁性元件的磁场强度。

15.根据权利要求14所述的感测装置，还包括：

感测单元，包括所述霍尔传感器并且被配置为确定磁场强度值；

信号放大器，被配置为放大所述磁场强度值；

偏移控制器，被配置为控制所述磁场强度值的偏移值；以及

控制器，其被配置为将所述磁场强度值与预定阈值进行比较。

16.根据权利要求14所述的感测装置，其中，所述霍尔传感器将至少一个霍尔传感器布置在彼此垂直的两个轴之间的每个象限上。

17.根据权利要求14所述的感测装置，其中，所述霍尔传感器将至少一个霍尔传感器布置在彼此垂直的两个轴中的每个轴上。

18.根据权利要求14所述的感测装置，其中，所述霍尔传感器中的每个霍尔传感器被设置到角处，以使得所述传感器被布置为具有矩形形状或者具有菱形形状。