一種無線充電電磁筆的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種無線充電電磁筆，該電磁筆包括充電線圈、整流電路、儲能電容和發(fā)射電路，充電線圈、整流電路、儲能電容和發(fā)射電路依次電連接，充電線圈接收來自電磁板的電磁波信號而輸出感應(yīng)電流，整流電路對感應(yīng)電流進行整流，整流后的電流用于對儲能電容進行充電，電磁筆通過發(fā)射電路向電磁板發(fā)射電磁波，在儲能電容和發(fā)射電路之間還包括第一電感和升壓電路，升壓電路的輸入端與儲能電容連接，升壓電路的輸出端與第一電感連接，第一電感用于隔離充電線圈的接收頻率對發(fā)射電路的發(fā)射頻率的干擾，升壓電路用于穩(wěn)定發(fā)射電路的電壓。該電磁筆能較好的過濾頻率干擾，實現(xiàn)更為清晰順暢的原筆跡操作。
【專利說明】一種無線充電電磁筆

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及電磁筆領(lǐng)域，特別是涉及一種無線充電電磁筆。

【背景技術(shù)】
[0002]目前電磁筆中有些具有電池，有些則通過電磁屏向電磁筆進行充電。前者受制于體積與重量，使用起來不太方便，而且還需要定期更換電池，當(dāng)使用時方才發(fā)現(xiàn)電磁筆的電量不足，現(xiàn)場可能沒有相應(yīng)的備用電池，從而影響電磁筆的使用；后者雖然不需要使用電池,但是，電磁屏通過發(fā)射電磁波對電磁筆進行充電的過程中，電磁筆停止向電磁屏發(fā)射電磁波，也就是電磁筆在這個時間段內(nèi)無法實現(xiàn)書寫。這樣電磁筆的充電或者電磁筆的書寫過程受到對方的限制，在某些場合下這種電磁屏和電磁筆的系統(tǒng)的使用受到限制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型目的在于提出一種無線充電電磁筆，從而，在電磁筆在書寫的過程中電磁屏也可以完成對電磁筆的充電，并且不會出現(xiàn)可能的書寫筆跡斷續(xù)、或者不能反映真實反映用戶的書寫效果。
[0004]為此，本實用新型提出一種無線充電電磁筆，包括充電線圈、整流電路、儲能電容和發(fā)射電路，所述充電線圈、整流電路、儲能電容和發(fā)射電路依次電連接，所述充電線圈接收來自電磁板的電磁波信號而輸出感應(yīng)電流，所述整流電路對感應(yīng)電流進行整流，所述整流后的電流用于對所述儲能電容進行充電，所述電磁筆通過所述發(fā)射電路向電磁板發(fā)射電磁波，在所述儲能電容和所述發(fā)射電路之間還包括第一電感和升壓電路，所述升壓電路的輸入端與所述儲能電容連接，所述升壓電路的輸出端與所述第一電感連接，所述第一電感用于隔離所述充電線圈的接收頻率對所述發(fā)射電路的發(fā)射頻率的干擾，所述升壓電路用于穩(wěn)定所述發(fā)射電路的電壓。
[0005]優(yōu)選地,還包括與所述儲能電容連接的充電保護電路。
[0006]優(yōu)選地，所述發(fā)射電路還包括按鍵電路，所述按鍵電路包括按鍵開關(guān)和電容，所述按鍵開關(guān)和所述電容串聯(lián)連接后再并聯(lián)連接于所述發(fā)射電路的電容兩端，所述按鍵開關(guān)被導(dǎo)通時，所述發(fā)射電路的電容值改變。
[0007]優(yōu)選地，還包括第一電阻、第二電阻、第一二極管和第二二極管，所述儲能電容通過第一電阻和第二二極管與第一電感連接，第二二極管的陽極通過第二電阻接地，第一二極管的陰極通過第二電感與升壓電路的使能端連接，第一二極管陽極通過按鍵與第一電感連接。
[0008]本實用新型公開的無線充電電磁筆具有較好的抗頻率干擾能力，使其書寫體驗更加流暢，實現(xiàn)更為清晰順暢的原筆跡操作，如繪畫、工程圖等專業(yè)應(yīng)用都可以在顯示屏幕上實現(xiàn)猶如真實紙張上操作的效果，給用戶帶來更好的體驗感。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型【具體實施方式】一的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2是本實用新型【具體實施方式】二的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合【具體實施方式】并對照附圖對本實用新型作進一步詳細說明。應(yīng)該強調(diào)的是，下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本實用新型的范圍及其應(yīng)用。
[0012]參照以下附圖，將描述非限制性和非排他性的實施例，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件，除非另外特別說明。
[0013]實施例一:
[0014]請參見附圖1，為本實用新型【具體實施方式】一的電路結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型公開的一種無線充電電磁筆包括充電線圈T、整流電路、儲能電容和發(fā)射電路，充電線圈T、整流電路、儲能電容和發(fā)射電路依次電連接。充電線圈T用于接收電磁板傳送來的電磁信號，整流電路將該信號進行整流、濾波等處理后對儲能電容進行充電，儲能電容儲存的電能用于提供電磁筆發(fā)射電路所需的電源。
[0015]電磁筆的發(fā)射電路發(fā)射電磁信號至電磁板，電磁板接收并進行相關(guān)處理,例如,通過判斷電磁板的X接收線圈和Y接收線圈的電位值，判斷電磁筆書寫的位置，電磁板內(nèi)預(yù)置的應(yīng)用程序根據(jù)經(jīng)過處理后的信號所設(shè)定的模式，即可啟動其對應(yīng)功能。為防止頻率信號相互干擾，接收與發(fā)送使用的電磁波頻率不相同或者工作時間段不相同，但為了提高電磁筆使用的方便性，通常并不將電磁筆書寫和充電時間段分開，而是在電磁筆書寫過程中一旦滿足充電條件就同時啟動充電工作，這樣，就會出現(xiàn)電磁筆接收來自電磁板的充電信號與電磁筆發(fā)送給電磁板的書寫信號工作于相同時間段的情況。又由于電磁板內(nèi)設(shè)有背光模組，其工作時LED驅(qū)動電路會發(fā)射電磁輻射，從而造成較強的電磁干擾引起頻率偏移，有可能導(dǎo)致電磁板的發(fā)送頻率與電磁筆的發(fā)射頻率一樣，充電線圈T接收到的相同頻率電信號就會通過升壓電路串?dāng)_到電磁筆的發(fā)射電路，從而對發(fā)射電路的工作頻率產(chǎn)生影響，而導(dǎo)致發(fā)射電路發(fā)射的承載的數(shù)字信號的丟失，從而導(dǎo)致電磁板呈現(xiàn)的筆跡并不能體現(xiàn)出與操作相符的筆跡。因為，當(dāng)電磁筆對電磁板的壓力較大時，電磁筆的處理器會將該較大的壓力值通過發(fā)射電路發(fā)送給電磁板，從而在電磁板上顯示較粗的筆跡，反之電磁筆對電磁板的壓力較小時，電磁筆的處理器會將該較小的壓力值通過發(fā)射電路發(fā)送給電磁板，從而在電磁板上顯示較細的筆跡。因此，如果沒有第一電感濾波器LI，會導(dǎo)致電磁板出現(xiàn)不真實的筆跡，甚至可能出現(xiàn)斷續(xù)。
[0016]另外，由于在使用過程中，電磁筆與電磁板的發(fā)射電路的距離不是固定的，而是在一定范圍內(nèi)變化，即使電磁板的發(fā)射電路的功率一定，充電線圈T得到的感應(yīng)電動勢會出現(xiàn)變化。如果沒有升壓電路，電磁筆向電磁板發(fā)送的電能信號在一定范圍內(nèi)變化，有可能導(dǎo)致電磁板在接收并處理信號后不能正確識別出相應(yīng)功能，比如書寫時出現(xiàn)筆跡不穩(wěn)甚至斷連的現(xiàn)象。因此，本實用新型還在電源單元和發(fā)射電路之間設(shè)有升壓電路，用于穩(wěn)定電磁筆向電磁板發(fā)射的電磁信號，確保電磁筆在離電磁板一定范圍內(nèi)運動都不會影響其正常使用。
[0017]在本實用新型的一個具體實施例中，還包括充電保護單元。充電保護單元包括電壓檢測電路和過壓保護電路。通過電壓檢測電路得到當(dāng)前的充電輸入電壓，當(dāng)充電輸入電壓大于充電電壓安全值時，過壓保護電路就停止充電過程；當(dāng)充電輸入電壓不大于充電電壓安全值時，過壓保護電路就啟動充電過程，防止充電電壓過大，燒壞電磁筆的儲能電容。
[0018]本實用新型提出的一種無線式充電電磁筆在儲能電容和發(fā)送電路之間設(shè)置了電感和升壓電路，使得電磁筆具有良好的抗干擾特性以及更高的書寫靈敏性，實現(xiàn)了更為清晰流暢的原筆跡輸入，提供用戶最真實的書寫體驗。
[0019]實施例二:
[0020]請參見附圖2，為本實用新型【具體實施方式】二的電路結(jié)構(gòu)示意圖。在本實用新型的一個具體實施例中，發(fā)射電路還包括按鍵電路，用于與電磁筆配合使用以實現(xiàn)特定功能。按鍵電路包括按鍵開關(guān)和電容，當(dāng)按鍵開關(guān)被導(dǎo)通時，按鍵電路中的電容會參與發(fā)射電路，進而使得發(fā)射電路的電容值改變，產(chǎn)生特定發(fā)射頻率。電磁板預(yù)設(shè)好與該頻率相對應(yīng)的應(yīng)用程序，比如彈出菜單，類似于鼠標(biāo)右鍵操作。正常使用電磁筆在電磁板上操作即實現(xiàn)鼠標(biāo)左鍵作用，一直按壓電磁筆上按鍵即可實現(xiàn)鼠標(biāo)右鍵作用。當(dāng)然，本實用新型并不限定于按鍵只實現(xiàn)右鍵功能，還可以根據(jù)需要設(shè)定其他相關(guān)功能，如復(fù)制、分享、書簽、批注、搜索等，以豐富用戶的操作性，在此不再贅述。優(yōu)選地，在升壓電路和按鍵電路之間還包括第二電感L2(用于消除工作電路中的干擾，其抗干擾的具體原理同第一電感LI，在此不再贅述)，以及第一電阻R1、第二電阻R2、按鍵S、第一二極管Dl和第二二極管D2，儲能電容Cl通過第一電阻Rl和第二二極管D2與第一電感LI連接，第二二極管Dl的陽極通過第二電阻R2接地，第一二極管Dl的陰極通過第二電感L2與升壓電路的使能端CE連接，第一二極管Dl陽極通過按鍵S與第一電感LI連接，該第一二極管Dl用于提供電壓保護，防止按鍵接通瞬間對使能端CE的破壞。當(dāng)電磁筆休眠時，電磁筆的發(fā)射電路并沒有工作，例如可以是因為升壓電路沒有工作，發(fā)射電路的的工作電壓不夠而導(dǎo)致等原因；當(dāng)按下按鍵S時，使能端CE收到一個上升沿，升壓電路開始工作，升壓電路的輸出端Vout輸出的電壓足以使電磁筆的發(fā)射電路工作，從而向電磁板發(fā)射無線電磁波。
[0021]本實用新型公開的無線充電電磁筆無需單獨的去給電磁筆進行充電，而是在使用的過程中，如果電磁筆的電量消耗滿足一定條件就由電磁板自動向電磁筆充電以及自動充滿電后的自動停止接收充電信號電路保護，減少資源浪費。在本實用新型的一個實施例中，電磁板用于:
[0022]判斷電磁板中的發(fā)射線圈的電流是否小于預(yù)設(shè)閾值，若小于預(yù)設(shè)閾值，則:
[0023]判斷電磁板是否接收到電磁筆發(fā)送來的電磁波信號，若接收到電磁波信號，則:
[0024]電磁板結(jié)束向電磁筆發(fā)射電磁波。
[0025]當(dāng)電磁筆充電時會出現(xiàn)以下兩種情況:一是當(dāng)電磁筆在電磁板上書寫，且電磁筆即將充滿電，電磁板的發(fā)射線圈的充電電流將變小，此時電磁筆會向電磁屏發(fā)射電磁波，二是當(dāng)電磁筆遠離電磁板時，充電電流也會變小，此時電磁筆發(fā)射的電磁波無法被電磁屏接收，因此，通過判斷發(fā)射線圈的電流小于預(yù)設(shè)閾值時，可以判斷以上兩種情況。為保證判斷的準(zhǔn)確性,如果電磁板檢測到電磁筆的輸入,則說明電磁筆正在電磁板上進行操作，因此，如果判斷電磁板接收到電磁筆的輸入,可以判斷電磁筆在電磁板較近的范圍內(nèi)且電磁筆已經(jīng)接近充滿電的可能性較大，因此這時候電磁板可以結(jié)束向電磁筆發(fā)射電磁波。這種電磁筆充電控制的方式，既提供給用戶即取即用的高體驗感，又能在使用時同時充電，有效利用電力資源，減少了對能源的浪費。
[0026]優(yōu)選地，本實用新型的電磁板采用的是內(nèi)外兩個發(fā)射線圈，每一個發(fā)射線圈由各自獨立的端口控制，在外的發(fā)射線圈位于在內(nèi)的發(fā)射線圈與電磁板的背光源LED及其驅(qū)動電路之間。由于電磁板的背光源LED設(shè)置在電磁板的四個側(cè)邊周圍，在電壓波動等情況下其驅(qū)動電路容易出現(xiàn)電磁輻射，因此，電磁輻射會干擾兩個發(fā)射線圈發(fā)射電磁波，例如電磁波無法有效發(fā)射出去，而電磁筆接收的電磁波的頻率是固定的，因此電磁筆可能無法接收到電磁屏發(fā)射的電磁波，從而影響電磁筆的充電。通過兩個獨立的端口分別控制各自的線圈工作，因此，兩個線圈同時被電磁干擾的幾率降低；另外，在外的發(fā)射線圈起到對在內(nèi)的發(fā)射線圈屏蔽作用，因此，即使背光源LED的電磁輻射影響了在外的發(fā)射線圈，在內(nèi)的發(fā)射線圈同樣可以正常發(fā)射。從而可以降低電磁筆充電中斷的情況出現(xiàn)。
[0027]本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到，對以上描述做出眾多變通是可能的，所以實施例僅是用來描述一個或多個特定實施方式。
[0028]盡管已經(jīng)描述和敘述了被看作本實用新型的示范實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會明白，可以對其作出各種改變和替換，而不會脫離本實用新型的精神。另外，可以做出許多修改以將特定情況適配到本實用新型的教義，而不會脫離在此描述的本實用新型中心概念。所以，本實用新型不受限于在此披露的特定實施例，但本實用新型可能還包括屬于本實用新型范圍的所有實施例及其等同物。
【權(quán)利要求】
1.一種無線充電電磁筆，包括充電線圈、整流電路、儲能電容和發(fā)射電路，所述充電線圈、整流電路、儲能電容和發(fā)射電路依次電連接，所述充電線圈接收來自電磁板的電磁波信號而輸出感應(yīng)電流，所述整流電路對感應(yīng)電流進行整流，所述整流后的電流用于對所述儲能電容進行充電，所述電磁筆通過所述發(fā)射電路向電磁板發(fā)射電磁波，其特征在于:在所述儲能電容和所述發(fā)射電路之間還包括第一電感和升壓電路，所述升壓電路的輸入端與所述儲能電容連接，所述升壓電路的輸出端與所述第一電感連接，所述第一電感用于隔離所述充電線圈的接收頻率對所述發(fā)射電路的發(fā)射頻率的干擾，所述升壓電路用于穩(wěn)定所述發(fā)射電路的電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的無線充電電磁筆，其特征在于:還包括與所述儲能電容連接的充電保護電路。
3.如權(quán)利要求1所述的無線充電電磁筆，其特征在于:所述發(fā)射電路還包括按鍵電路，所述按鍵電路包括按鍵開關(guān)和電容，所述按鍵開關(guān)和所述電容串聯(lián)連接后再并聯(lián)連接于所述發(fā)射電路的電容兩端，所述按鍵開關(guān)被導(dǎo)通時，所述發(fā)射電路的電容值改變。
4.如權(quán)利要求3所述的無線充電電磁筆，其特征在于:還包括第一電阻、第二電阻、第一二極管和第二二極管，所述儲能電容通過第一電阻和第二二極管與第一電感連接，第二二極管的陽極通過第二電阻接地，第一二極管的陰極通過第二電感與升壓電路的使能端連接，第一二極管陽極通過按鍵與第一電感連接。
【文檔編號】G06F3/046GK204143388SQ201420550570
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】張華鋒, 徐章俊, 黃紹中 申請人:華強云投資控股有限公司