CN115394582A

CN115394582A - 非接触式开关及电子设备

Info

Publication number: CN115394582A
Application number: CN202211023899.XA
Authority: CN
Inventors: 皮伟伟
Original assignee: Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Current assignee: Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Priority date: 2022-08-24
Filing date: 2022-08-24
Publication date: 2022-11-25
Also published as: WO2024041144A1

Abstract

本申请涉及非接触式开关及电子设备。非接触式开关用于控制多个工作模式，包括固定件、滑动件和处理器；固定件包括传感器模组；滑动件与所述固定件间隔设置并可相对所述固定件沿预设方向移动；所述滑动件包括磁头，所述磁头至少部分与所述传感器模组重合以使所述传感器模组能够判断所述滑动件相对所述固定件的位置；处理器与所述传感器模组电性连接，所述处理器根据所述滑动件相对所述固定件的位置使所述非接触式开关处于相应的工作模式中。所述电子设备包括非接触式开关。本申请提供的非接触式开关，滑动件无需与固定件直接接触，有利于提高电子设备的密封性能。

Description

非接触式开关及电子设备

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，具体是涉及一种非接触式开关及电子设备。

背景技术

目前电子设备譬如手机上的按键通常采用嵌入按压式开关，按压式开关具有结构简单、操作方便的优点，但是按压式开关与电子设备内部直接连通，对电子设备的密封提出了较高的要求。

发明内容

本申请提供非接触式开关及电子设备，用于提高电子设备的密封性能。

本申请提供了一种非接触式开关，用于控制多个工作模式，包括：

固定件，包括传感器模组；

滑动件，与所述固定件间隔设置并可相对所述固定件沿预设方向移动；所述滑动件包括磁头，所述磁头至少部分与所述传感器模组重合以使所述传感器模组能够判断所述滑动件相对所述固定件的位置；以及

处理器，与所述传感器模组电性连接，所述处理器根据所述滑动件相对所述固定件的位置使所述非接触式开关处于相应的工作模式中。

本申请实时流还提供一种电子设备，包括：

非接触式开关；以及

中框，所述中框包括中板及自所述中板边缘延伸形成的边框，所述边框与所述中板围设形成容置腔；

其中，所述固定件与所述处理器收容于所述容置腔中，所述滑动件设置于所述边框上。

本申请实施例提供的非接触式开关，滑动件与固定件间隔设置并相对固定件沿预设方向移动，通过固定件上设置传感器模组、滑动件上设置磁头，使得传感器模组能够判断滑动件相对固定件的位置；处理器根据滑动件相对固定件的位置使非接触式开关处于相应的工作模式中。本申请提供的非接触式开关，滑动件滑动连接于中框的边框上，固定件连接于中框的中板上，边框夹设于滑动件与固定件之间，使得滑动件无需与固定件直接接触，无需在边框开设连通滑动件与固定件的通孔，有利于提高电子设备的密封性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的电子设备的主视示意图；

图2是图1所示的电子设备沿A-A方向的截面示意图；

图3是图1所示的电子设备中非接触式开关与中框配合的局部结构示意图；

图4是图3所示的中框的立体结构示意图；

图5是图4所示的中框沿B-B方向的界面示意图；

图6是图3所示的非接触式开关一实施例的立体示意图；

图7是图6所示的滑动件相当于固定件沿预设方向滑动时第一霍尔传感器各个方向的磁场强度变化示意图；

图8是图6所示的滑动件相当于固定件沿预设方向滑动时第二霍尔传感器各个方向的磁场强度变化示意图；

图9是第一—第二霍尔传感器的磁场变化与滑动件相当于固定件滑动距离的关系示意图；

图10是图3所示的非接触式开关另一实施例的立体示意图；

图11是图10所示非接触开关的结构示意图；

图12是图11所示的非接触开关一具体实施例的结构示意图；

图13是图11所示的位移测量结构中传感器模组的磁阻传感器的截面示意图；

图14是磁阻传感器的电阻随外界磁场变化的轴向示意图；

图15是图11所示的非接触开关中处理器的电路示意图；

图16是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

需要说明的是，本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

请参照图1至图2，图1是本申请实施例提供的电子设备的主视示意图；图2是图1所示的电子设备沿A-A方向的截面示意图。图1是本申请实施例提供的电子设备的立体示意图。本申请提供一种电子设备1000。具体地，该电子设备1000可以为移动或便携式并执行无线通信的各种类型的计算机系统设备中的任何一种(图1中只示例性的示出了一种形态)。具体地，电子设备1000可以为移动电话或智能电话(例如，基于iPhone TM，基于Android TM的电话)，便携式游戏设备(例如Nintendo DS TM，PlayStation Portable TM，GameboyAdvance TM，iPhone TM)、膝上型电脑、PDA、便携式互联网设备、音乐播放器以及数据存储设备，其他手持设备以及诸如头戴式耳机等，电子设备1000还可以为其他的需要充电的可穿戴设备(例如，诸如电子手镯、电子项链、电子设备或智能手表的头戴式设备(HMD))。

电子设备1000还可以是多个电子设备中的任何一个，多个电子设备包括但不限于蜂窝电话、智能电话、其他无线通信设备、个人数字助理、音频播放器、其他媒体播放器、音乐记录器、录像机、其他媒体记录器、收音机、医疗设备、车辆运输仪器、计算器、可编程遥控器、寻呼机、膝上型计算机、台式计算机、打印机、上网本电脑、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、运动图像专家组(MPEG-1或MPEG-2)音频层3(MP3)播放器，便携式医疗设备以及数码相机及其组合等设备。

在一些情况下，电子设备1000可以执行多种功能(例如，播放音乐，显示视频，存储图片以及接收和发送电话呼叫)。如果需要，电子设备1000可以是诸如蜂窝电话、媒体播放器、其他手持设备、腕表设备、吊坠设备、听筒设备或其他紧凑型便携式的设备。

请一并参照图3，图3是图1所示的电子设备中非接触式开关与中框配合的局部结构示意图。电子设备1000可以包括中框400、后盖300、显示屏200和非接触式开关100。其中后盖300连接所述中框400的一侧表面并与中框400连接，所述显示屏200设置于所述中框400背离所述后盖的表面，中框400可与后盖300、显示屏200连接并围设形成一容置空间4001。该容置空间4001可以用于设置摄像头模组、主板、电池等结构件，以使得电子设备1000能够实现相应的功能。其中，显示屏200、摄像头模组等结构件可以通过柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)分别与主板、电池等电性连接，以使得他们能够得到电池的电能供应，并能够在主板的控制下执行相应的指令。非接触式开关100设置于所述中框400上并与主板电性连接，用于使电子设备处于响铃、静音或者勿扰状态，或者用于控制音量加、音量减或者音量保持状态等，在此不一一列举。

中框400可用于安装电子设备1000所需的各类电子器件，且中框400可与后盖300、显示屏200共同围设形成容置空间4001。容置空间4001可用于安装光学传感器等电子器件，以实现如指纹解锁、自动熄屏以及亮度自调节等功能。容置空间4001还可用于安装如麦克风、扬声器、闪光灯、电路板以及电池的电子器件，以实现如语音交流、音频播放以及照明等功能。

请参照图4至图5，图4是图3所示的中框的立体结构示意图，图5是图4所示的中框沿B-B方向的界面示意图。具体地，所述中框400可包括中板401及自所述中板401边缘延伸形成的边框402，所述中板401与所述边框402围设形成容置腔4011，摄像头模组、主板、电池等结构收容于所述容置腔4011中。

所述边框402上可设有滑槽403，所述非接触式开关100的部分结构滑动连接于所述滑动槽403中，部分结构收容于所述容置腔4011中并固定于所述中板401上。

本实施例中，所述边框402可具有相邻设置的第一表面4021和第二表面4022，其中所述第一表面4021背离容置腔4011设置，所述第二表面4022大致平行于中板401。所述第一表面4021上设有滑槽4031，所述第二表面4022上设有连通所述滑槽4031的卡槽4032，所述滑槽4031与所述卡槽4032组成所述滑动槽403。

可以理解地，所述后盖300可抵靠于所述边框402的第二表面4022上，使得所述后盖300能够密封所述第二滑槽4032，避免外界的水、粉尘等通过所述滑槽4031、卡槽4032(也即所述滑动槽403)进入容置腔4011中。此外，后盖300还用于保护容置空间4001中的主板、电池等结构。

显示屏200可以用于为电子设备1000提供图像显示功能，当用户使用电子设备1000的拍摄功能时，显示屏200可以呈现摄像头模组的成像画面，以供用户进行观察和操作。

请参照图6，图6是图3所示的非接触式开关一实施例的立体示意图。100可包括固定件10、滑动件20和处理器30，其中滑动件20可相对固定件10滑动。具体地，固定件10可包括传感器模组11，滑动件20可包括磁头23，磁头23相对传感器模组11移动，使得传感器模组11能够感应磁头23相对于传感器模组11(也即滑动件20相对固定件10)的位置。处理器30与传感器模组11电性连接，处理器30根据滑动件20相对固定件10的位置使非接触式开关100处于相应的工作模式中。

可以理解地，固定件10可与滑动件20间隔设置，也即固定件10与滑动件20可非接触式设置。具体地，固定件10收容于容置空间4001中并与中板401固定。滑动件20卡持收容于滑动槽403中，使得滑动件20能够在滑动槽403中沿预设方向滑动，无需与固定件10直接接触即可控制电子设备1000进入相应的工作模式。也即，本申请提供的非接触式开关100无需考虑电子设备1000的密封性问题，使得电子设备1000的结构更加简单。

具体地，滑动件20还可包括滑动部21及连接于滑动部21的卡持部22，磁头23设置于卡持部22上。其中滑动部21滑动连接于滑槽4031中，且滑动部21凸出于第一表面4021，以方便用户滑动滑动件20。卡持部22卡持于卡槽4032中，一方面用于防止滑动部21脱离滑槽4031，提高滑动部21与中框400连接的可靠性，另一方面用于固定磁头23，使得磁头23朝向容置空间4001并与固定件10相邻设置。

在一实施例中，传感器模组11可包括至少一个霍尔传感器111，霍尔传感器111可沿预设方向设置。当滑动件20相对固定件10滑动时，霍尔传感器111可检测磁头23的磁场强度，并根据磁头23的磁场强度判断滑动件20相对固定件10的位置。

具体地，传感器模组11可包括两个霍尔传感器111(第一霍尔传感器111a和第二霍尔传感器111b)，其中第一霍尔传感器111a与第二霍尔传感器111b沿预设方向间隔设置。当磁头23对应于第一霍尔传感器111a设置，也即滑动件20位于固定件10的第一位置Z1时，非接触式开关100可处于第一工作模式。当磁头23位于第一霍尔传感器111a与第二霍尔传感器111b之间时，也即滑动件20位于固定件10的第二位置Z2时，非接触开关可处于第二工作模式中。当磁头23对应于第二霍尔传感器111b设置，也即滑动件20位于固定件10的第三位置Z3时，非接触式开关100处于第三工作模式。

譬如，当非接触式开关100可处于第一工作模式时，电子设备1000可处于响铃模式，当非接触式开关100处于第二工作模式时，电子设备1000可处于勿扰模式，当非接触式开关100处于第三工作模式式，电子设备1000可处于静音模式。再譬如，当非接触式开关100可处于第一工作模式时，电子设备1000可处于音量加模式，当非接触式开关100处于第二工作模式时，电子设备1000可处于音量保持模式，当非接触式开关100处于第三工作模式式，电子设备1000可处于音量减模式。

请参照图7至图9，图7是图6所示的滑动件相当于固定件沿预设方向滑动时第一霍尔传感器各个方向的磁场强度变化示意图，图8是图6所示的滑动件相当于固定件沿预设方向滑动时第二霍尔传感器各个方向的磁场强度变化示意图，图9为第一—第二霍尔传感器的磁场变化与滑动件相当于固定件滑动距离的关系示意图。可以理解地，如上图所示，单轴霍尔传感器仅对Z轴方向的磁场强度敏感，因此霍尔传感器仅需要检测Z轴方向的磁场强度即可。

请继续参照图7至图9，当滑动件20位于固定件10的第一位置Z1时，第一霍尔传感器111a测得的磁场强度最大；如图8所示，当滑动件20位于固定件10的第三位置Z3时，第二霍尔传感器111b测得的磁场强度最大。当滑动件20位于固定件10的第二位置Z2时，磁头23位于第一霍尔传感器111a与第二霍尔传感器111b之间，如图9所示。

请继续参照图7至图9，滑动件20位于固定件10的第一位置Z1、第二位置Z2和第三位置Z3时，相邻位置的霍尔传感器111的磁场强度差仅为5mT，考虑到不同位置的晃动因素，该方案仅能承受大概3mT的外界磁场干扰。超过3mT的外界磁场干扰，非接触式开关100会出现异常，影响电子设备1000的正常功能。

请参照图10和图11，在又一实施例中，传感器模组11包括沿预设方向设置的多个磁阻传感器112，多个磁阻传感器112依次串联连接。滑动件20相对固定件10沿预设方向移动，使磁头23依次经过至少一个磁阻传感器112，磁头23将经过的磁阻传感器112磁化并改变其电阻值，进而改变传感器模组11的总阻值。处理器30根据传感器模组11的总阻值判断滑动件20相对固定件10的位置，并使非接触式开关100处于相应的工作模式中。其中，磁头23经过的磁阻传感器112仅包括移动过程中经过的磁阻传感器112，不包括当前对应的磁阻传感器112。

请参照图12，图12是图11所示的非接触开关一具体实施例的结构示意图。其中，当滑动件20位于固定件10的第一位置Z1时，传感器模组11的总阻值为第一总阻值；当滑动件20位于固定件10的第二位置Z2时，传感器模组11的总阻值为第二总阻值；当滑动件20位于固定件10的第三位置Z3时，传感器模组11的总阻值为第三总阻值。其中，第一总阻值＜第二总阻值＜第三总阻值。可以理解地，滑动件20相对固定件10的距离与传感器模组11的总阻值一一映射，换言之，滑动件20相对固定件10的距离与传感器模组11的总阻值成线性关系，处理器30根据传感器模组11的总阻值判断滑动件20相对固定件10的移动距离，也即判断滑动件20相对固定件10的位置，使得非接触开关100处于相应的工作模式中。

具体地，当传感器模组11的总阻值为第一阻值时，也即当滑动件20位于固定件10的第一位置Z1时，也即非接触式开关100可处于第一工作模式。当传感器模组11的总阻值为第二阻值时，也即滑动件20位于固定件10的第二位置Z2时，非接触开关可处于第二工作模式中。当传感器模组11的总阻值为第三阻值时，也即滑动件20位于固定件10的第三位置Z3时，非接触式开关100处于第三工作模式。

请参照图13，图13是图11所示的位移测量结构中传感器模组的磁阻传感器的截面示意图。具体地，磁阻传感器112为穿隧磁阻效应(Tunnel Magnetoresistance Effect，TMR)记忆磁阻传感器112。磁阻传感器112为依靠先进的制膜工艺制作的一种薄膜元件，磁阻传感器112可包括势垒层1121以及位于势垒层1121相背两侧表面的第一磁性层1122(也即固定层)和第二磁性层1123(也即自由层)，其中第一磁性层1122的磁场方向被固定，第二磁性层1123可被外部磁场(具体为本事实例中的磁头)此话，且第二磁性层1123的磁场方向根据外接磁场的磁场方向变化而变化，具体在本实施例中，第二磁性层1123的磁场方向与所述磁头23相对传感器模组11移动的方向决定第二磁性层1123的磁场方向。可以理解地，第一磁性层1122远离磁头23，以减少磁头23对第一磁性层1122的影响；第二磁性层1123与磁头23相邻设置，以使磁头23能够较为方便、快速的磁化第二磁性层1123。

具体地，当第二磁性层1123的磁场方向与第一磁性层1122的磁场方向一致时，磁阻传感器112的电阻最小，流经势垒层1121的电流最大，此时磁阻传感器112具有第一电阻值；当第二磁性层1123的磁场方向与第一磁性层1122的磁场方向相反(也即反向平行)时，磁阻传感器112的电阻极端地变大，势垒层1121几乎没有电流流过，此时磁阻传感器112具有第二电阻值。其中，第二磁性层1123的磁场方向与磁头23的移动方向一致或者相反，具体地，第二磁性层1123的磁场方向可与磁头162的移动方向一致，磁阻传感器112具有第一电阻值；第二磁性层还可与磁头162的移动方向相反，磁阻传感器112具有第二电阻值，其中第一电阻值小于第二电阻值。

具体地，请参照图14，图14是磁阻传感器112的电阻随外界磁场变化的轴向示意图。如图14所示，当第二磁性层1123的磁场方向在外界磁场的磁化作用下与第一磁性层1122的磁场方向一致且外界磁场的磁场强度大于预设磁场强度(也即在图14中的-OP值左侧)时，磁阻传感器112的具有第一电阻值R_L(也即最小电阻值)，且即使外界磁场的磁场强度持续增大，磁阻传感器112的电阻值稳定在第一电阻值R_L。当第二磁性层1123的磁场方向在外界磁场的磁化作用下与第一磁性层1122的磁场方向相反时，且外界磁场的磁场强度大于预设磁场强度(也即在图14中的+OP值右侧)时，磁阻传感器112具有第二电阻值R_h(也即最大电阻值)，且即使外界磁场的磁场强度持续增大，磁阻传感器112的电阻值稳定在第二电阻值R_h。换言之，在磁头23的磁场强度大于预设磁场强度时，磁头23相对传感器模组11的移动方向发生改变，磁头23经过的磁阻传感器112的电阻值能够在第一电阻值R_L与第二电阻值之间切换。在一个实施例中，在磁头沿预设方向移动且磁头的磁场强度大于预设磁场强度时，磁阻传感器具有第一电阻值R_L；在磁头沿预设方向的反方向移动且磁头的磁场强度大于预设磁场强度时，磁阻传感器具有第二电阻值R_h。

当外界磁场强度小于预设磁场强度时，也即在-OP值到+OP值之间时，磁阻传感器112的电阻值大致呈线性变化。可以理解地，磁头23的磁场强度通常大于预设磁场强度，因此可忽略外界磁场强度在-OP值到+OP值之间的情况。

可以理解地，当磁头23的磁场强度大于预设磁场强度时，也即在-OP值到+OP值范围外，磁阻传感器112的电阻值可保持在记忆阻态，也即即使磁阻传感器112在无电源的情况下，其电阻值也不发生变化，其电阻值具备物理记忆功能。具体地，当第二磁性层1123的磁场方向在外界磁场的磁化作用下与第一磁性层1122的磁场方向一致且外界磁场的磁场强度大于预设磁场强度(也即在图14中的-OP值左侧)时，磁阻传感器112的具有第一电阻值R_L(也即最小电阻值)，当第二磁性层1123的磁场方向在外界磁场的磁化作用下与第一磁性层1122的磁场方向相反时，且外界磁场的磁场强度大于预设磁场强度(也即在图14中的+OP值右侧)时，磁阻传感器112具有第二电阻值R_h(也即最大电阻值)。而外界磁场的磁场强度通常远小于磁头23施加的磁场强度，具体地，磁头23施加的磁场强度通常是外界干扰磁场的10或者100倍，只要外界干扰磁场的强度小于预设磁场强度，则外界干扰磁场对位移测量结构的精度没有任何影响。也即相对于现有技术，本申请实施例提供的位移测量结构的抗磁干扰能力有10倍以上的提高。

请继续参照图12，在一个具体实施例中，第一位置Z1、第三位置Z3位于模组传感器的两端，第二位置Z2位于第一位置Z1与第三位置Z3的中间位置。若第一位置Z1与第二位置Z2之间的距离大致为1.4mm，第二位置Z2到第三位置Z3的距离为1.4mm，则传感器模组11的长度则大于2.8mm。

以3.0mm(实际有效监测长度2.9mm)长度的传感器模组11为例，传感器模组11可包括30个磁阻传感器112，相邻两个磁阻传感器112中心的距离为0.1mm。具体地，自左向右排列的第一个磁阻传感器位置对应0mm位置，第二个磁阻传感器位置对应0.1mm位置，依次类推，第30个磁阻传感器位置对应2.9mm位置。也即，多个磁阻传感器112沿预设方向等间距设置，使得传感器模组11的有效监测距离为0.1mm*(30-1)＝2.9mm，其位移分辨率为0.1mm。

其中，第一位置Z1位于传感器模组11的0.1mm处(如图12所示左侧第2个磁阻传感器位置)，第二位置Z2位于传感器模组11的1.5mm(如图12所示自左向右第16个磁阻传感器位置)处，第三位置Z3位于传感器模组11的2.9mm(如图12所示自左向右第30个磁阻传感器位置，或者右侧第1个磁阻传感器位置)处。

具体地，当磁头23从传感器模组11的第一端移动至第二端，也即从第一位置Z1向第三位置Z3方向运动时，其经过的磁阻传感器112的电阻值由第一电阻值R_L切换至第二电阻值R_h且保持记忆；当磁头23从传感器模组11的第二端移动至第一端，也即从第三位置Z3向第一位置Z1方向运动时，其经过的磁阻传感器112的电阻值由第二电阻值R_h切换至第一电阻值R_L且保持记忆。也即磁头23与传感器模组11的相对位移与传感器模组11的电阻变化值呈线性关系，具体地，传感器模组11的电阻变化越大，磁头23经过的磁阻传感器112越多，磁头23与传感器模组11的相对位移越大。譬如，当磁头23自第一位置Z1移动至第二位置Z2时，也即如图12所示经过从左侧第2个至左侧第16个磁阻传感器112，则左侧1.4/0.1＝14个磁阻传感器112的电阻值由第一电阻值R_L切换至第二电阻值R_h，而其他位置的磁阻传感器112的电阻值仍是第一电阻值R_L，则传感器模组11的整体电阻为R＝15R_h+15R_L。再譬如，当磁头23自第二位置Z2移动至第一位置Z1时，也即如图12所示从左侧经过第15个至左侧第2个磁阻传感器112，则左侧1.4/0.1＝14个磁性传感器的电阻值由第二电阻值R_h切换至第一电阻值R_L，而其他位置的磁阻传感器112(15个)的电阻值仍是第一电阻值R_L，仅第一位置Z1左侧的一个磁阻传感器112(即从左至右数的第一个)仍然是上一次记忆的R_h，则传感器模组11的整体电阻为R＝1R_h+29R_L。

可以理解地，无论磁头23向左或者向右移动，磁头23当前对应位置的磁阻传感器112并不发生变化。具体地，磁头23的磁场方向垂直于磁阻传感器112的第二磁性层1123，使得磁头23磁化该传感器模组11的第二次磁性层1123的磁场方向垂直于第一磁性层1122的磁场方向，换言之，第二磁性层1123的磁场方向既不与第一磁性层1122的磁场方向相同，也不与第一磁性层1122的方向相反，该磁阻传感器112的电阻值不发生变化。而当磁头23向左或者向右移动时，磁头23移动方向一侧的磁场方向或与磁阻传感器112的第二磁性层1123一致，或与磁阻传感器112的第二磁性层1123相反，使得磁头23经过的磁阻传感器112的电阻能够发生改变。

换言之，滑动件20位于固定件10的第一位置Z1(也即传感器模组11的0.1mm位置)时，传感器模组11的整体电阻为R＝1R_h+29R_L；滑动件20位于固定件10的第二位置Z2(也即传感器模组11的1.5mm位置)时，传感器模组11的整体电阻为R＝15R_h+15R_L；滑动件20位于固定件10的第三位置Z3(也即传感器模组11的2.9mm)时，传感器模组11的整体电阻为R＝29R_h+1R_L。

具体地，当磁头23处于第一位置Z1时，磁头23位于0.1mm的位置时，此时的传感器模组11的整体电阻为R＝1*600+29*300＝9.3KΩ；当磁头23处于第二位置Z2时，磁头23位于1.5mm的位置时，此时的传感器模组11的整体电阻为R＝15*300+15*600＝13.5KΩ；当磁头23处于第三位置Z3时，磁头23位于2.9mm的位置时，此时的传感器模组11的整体电阻为R＝29*600+1*300＝17.7KΩ。

可以理解地，考虑相邻位置之间0.2mm的配合位置公差，则电阻为9.9KΩ～9KΩ时，判断为第一位置Z1；当电阻为14.1KΩ～12.9KΩ时，判断为第二位置Z2；当电阻为18KΩ～17.1KΩ时，判断为第三位置Z3。由于滑动件20位于不同的位置时，传感器模组11的阻值之间均有较大的间隔，很容易区分。

另外，磁头23施加的磁场强度通常是外界干扰磁场的10或者100倍，只要外界干扰磁场的强度小于预设磁场强度，则外界干扰磁场对位移测量结构的精度没有任何影响。也即，本申请实施例提供的位移测量结构具有极好地的抗磁干扰能力。

可以理解地，当磁阻传感器112等间距设置时，磁阻传感器112的电阻变化值与磁头23与传感器模组11的相对位移成线性关系，譬如第一位置Z1、第二位置Z2和第三位置Z3等间距设置。

当然，在其他一些实施例中，相邻磁阻传感器112之间的间距可以相等，也可以不等，或者部分相等，再次不做具体限制。对应地，第一位置Z1、第二位置Z2和第三位置Z3可以等间距设置，也可以根据需求设置，再次不做具体限制。

请参照图15，图15是图11所示的非接触开关中处理器的电路示意图。处理器30用于测量传感器模组11的总阻值。具体地，处理器30可包括固定电阻31和外接电源32，其中固定电阻31与传感器模组11串联连接，外接电源32的正极与外接传感器电性连接、负极与固定电阻31电性连接，通过测量固定电阻31的分压大小，即可判断出传感器的总阻值大小，从而判断出磁头23相对传感器模组11的相对位移。

传感器模组11还可包括运算放大器33和模数转化器34。由于传感器模组11的阻值比较大，使得固定电阻31分压数值比较小，运算放大器33用于固定电阻31两端的电压，使得传感器模组11电阻值得测量更加精确。模数转化器34用于将运算放大器33测得的模拟信号转换为数字信号。

磁头23为永磁铁、电磁铁中的一种。本实施例中，磁头23的材质为永磁体，以减少与其他结构的电性连接，简化电子设备1000的结构。

本实施例中能够，处理器30可为电路板、柔性电路板中的一种，处理器30可与传感器模块一体成型并固定于中框400上(譬如中班或者边框)，或者处理器30为主板的一部分，在此不做具体限制。

本申请实施例提供的非接触式开关100，滑动件20与固定件10间隔设置并相对固定件10沿预设方向移动，通过固定件10上设置传感器模组11、滑动件20上设置磁头23，使得传感器模组11能够判断滑动件20相对固定件10的位置；处理器30根据滑动件20相对固定件10的位置使非接触式开关100处于相应的工作模式中。本申请提供的非接触式开关100，滑动件20无需与固定件10直接接触，有利于提高电子设备1000的密封性能。

请参照图16，图16是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。当然，本申请还可以提供一种电子设备800，所述电子设备800包括RF电路810、存储器820、输入单元830、显示单元8、传感器850、音频电路860、WiFi模块870、处理器880以及电源890等。其中，RF电路810、存储器820、输入单元830、显示单元8、传感器850、音频电路860以及WiFi模块870分别与处理器880连接；电源890用于为整个电子设备800提供电能。

具体而言，RF电路810用于接发信号；存储器820用于存储数据指令信息；输入单元830用于输入信息，具体可以包括触控面板831以及操作按键等其他输入设备832；显示单元8则可以包括显示面板841等；传感器850包括红外传感器、激光传感器等，用于检测用户接近信号、距离信号等；扬声器861以及传声器(或者麦克风)862通过音频电路860与处理器880连接，用于接发声音信号；WiFi模块870则用于接收和发射WiFi信号，处理器880用于处理电子设备的数据信息。

以上所述仅为本申请的部分实施例，并非因此限制本申请的保护范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims

1.一种非接触式开关，其特征在于，包括：

固定件，包括传感器模组；

2.根据权利要求1所述的非接触式开关，其特征在于，所述传感器模组包括沿预设方向设置的多个磁阻传感器，多个磁阻传感器依次串联连接；所述滑动件相对所述固定件沿预设方向移动，使磁头依次经过至少一个所述磁阻传感器，所述磁头将经过的所述磁阻传感器磁化并改变其电阻值，进而改变所述传感器模组的总阻值；所述处理器根据所述传感器模组的总阻值判断所述滑动件相对所述固定件的位置，并使所述非接触式开关处于相应的工作模式中。

3.根据权利要求2所述的非接触式开关，其特征在于，多个所述磁阻传感器等间距设置。

4.根据权利要求3所述的非接触式开关，其特征在于，当所述滑动件位于所述固定件的第一位置时，所述非接触式开关处于第一工作模式；当所述滑动件位于所述固定件的第二位置时，所述非接触式开关处于第二工作模式；当所述滑动件位于所述固定件的第三位置时，所述非接触式开关处于第三工作模式；所述第一位置、所述第二位置与所述第三位置沿所述预设方向等间距设置。

5.根据权利要求2-4任一项所述的非接触式开关，其特征在于，所述磁阻传感器包括势垒层以及位于所述势垒层相背两侧表面的第一磁性层和第二磁性层；所述磁头用于磁化所述第二磁性层，且所述磁头的磁场强度大于预设磁场强度。

6.根据权利要求5所述的非接触式开关，其特征在于，在所述第二磁性层的磁场方向与所述第一磁性层的磁场方向一致时，所述磁阻传感器具有第一电阻值；在所述第二磁性层的磁场方向与所述第一磁性层的磁场方向相反时，所述磁阻传感器具有第二电阻值；其中所述第二磁性层的磁场方向与所述磁头的移动方向一致或相反，所述第一电阻值小于所述第二电阻值。

7.根据权利要求6所述的非接触式开关，其特征在于，所述磁头为永磁头、电磁铁中的一种。

8.根据权利要求1所述的非接触式开关，其特征在于，所述传感器模组包括沿所述预设方向设置的至少一个霍尔传感器，所述霍尔传感器用于检测所述磁头的磁场强度进而判断所述滑动件相对所述固定件的位置。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

根据权利要求1-8任一项所述的非接触式开关；以及

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述边框背离所述容置腔的表面凹陷形成滑动槽，所述滑动件收容并滑动于所述滑动槽中，使得所述滑动件相对所述固定件沿所述预设方向滑动。