CN101980112A

CN101980112A - 电磁式触控笔

Info

Publication number: CN101980112A
Application number: CN2010105178233A
Authority: CN
Inventors: 施宣明
Original assignee: Taiguen Technology Shenzhen Co Ltd
Current assignee: Taiguen Technology Shenzhen Co Ltd
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2010-10-15
Publication date: 2011-02-23

Abstract

本发明提供一种电磁式触控笔，包括电源模块、电磁波发射模块、控制开关模块和延时切断模块，控制开关模块连接在电源模块和电磁波发射模块之间，控制开关模块在断开和闭合状态间切换，以控制电源模块向电磁波发射模块供电；延时切断模块与控制开关模块相连，并通过一开关与电源模块连接，用于在开关闭合时进行充电或放电，以达到第一电平来控制控制开关模块闭合，并在开关断开时放电或充电预设时间，以达到第二电平来控制控制开关模块断开。本发明提供的电磁式触控笔，通过延时切断模块的设置，可以在闲置预定时间后自动休眠，避免了电能的浪费。

Description

电磁式触控笔

技术领域

本发明涉及一种电磁式触控技术，尤其涉及一种电磁式触控笔。

背景技术

随着多媒体技术的发展，鼠标和键盘这种传统的输入方式已经不能满足人们的需求。近年来，出现各种形式的电子输入设备，电磁感应式触控笔就是一种常见的笔式电子输入设备，通常配合电子板来使用，其基本工作原理就是利用电磁感应技术来模拟笔的书写轨迹或其他操作。

现有的电磁感应式触控笔通常包括电源和电磁波发射模块，电磁波发射模块一般为LC振荡电路，可以产生电磁波，电子板中设有感应线圈。当触控笔在电子板上进行书写时，电磁波发射模块产生的电磁波在电子板的相应位置的感应线圈中产生感应电压，电子板根据感应电压可以检测出触控笔在电子版上的坐标位置，并将坐标值发送给计算机，由计算机模拟触控笔的书写轨迹。

现有技术中的电磁感应式触控笔通过触控笔上设置的按键来开启或关断电源，当使用者不使用触控笔时，往往会忘记关断触控笔的电源，而使触控笔一直处于工作状态，导致电能的浪费。

发明内容

本发明提供一种电磁式触控笔，以减少电能的浪费。

本发明提供一种电磁式触控笔，包括电源模块和电磁波发射模块，还包括：

控制开关模块，连接在所述电源模块和所述电磁波发射模块之间，所述控制开关模块在断开和闭合状态间切换，以控制所述电源模块向所述电磁波发射模块供电；

延时切断模块，与所述控制开关模块相连，并通过一开关与所述电源模块连接，用于在所述开关闭合时进行充电或放电，以达到第一电平来控制所述控制开关模块闭合，并在所述开关断开时放电或充电预设时间，以达到第二电平来控制所述控制开关模块断开。

如上所述的电磁式触控笔，其中，所述延时切断模块包括第一电容，所述第一电容的第一端连接至地接点，所述第一电容的第二端分别连接至所述开关和所述控制开关模块，所述第一电平大于所述第二电平。

如上所述的电磁式触控笔，其中，所述控制开关模块包括第一控制开关和第二控制开关；

所述第二控制开关的电压输入端与所述电源模块连接，所述第二控制开关的电压输出端与所述电磁波发射模块连接，所述第二控制开关的控制端与所述第一控制开关的电压输出端连接；

所述第一控制开关的电压输入端与所述地接点连接，所述第一控制开关的控制端连接在所述开关和所述第一电容的第二端之间，所述第一电容的第二端的电压值控制所述第一控制开关导通或关断，从而通过所述第一控制开关电压输出端的电压控制所述第二控制开关的导通或关断。

如上所述的电磁式触控笔，其中，所述第一控制开关的控制端经过第一电阻串联至所述第一电容的第二端，并经过第二电阻串联至所述地接点；

所述第一控制开关的电压输出端通过第三电阻与所述第二控制开关的控制端连接；

所述第二控制开关的电压输入端经过第四电阻串联至所述电源模块；

所述第二控制开关的电压输入端和所述第二控制开关的控制端之间连接有第五电阻；

所述第二控制开关的电压输出端和所述第一控制开关的控制端之间连接有第六电阻。

如上所述的电磁式触控笔，其中，所述第二控制开关的电压输出端经过第二电容串联至所述地接点，并经过第三电容串联至所述地接点。

如上所述的电磁式触控笔，还包括升压模块，所述升压模块的使能端与所述控制开关模块连接，所述升压模块的输入端与所述电源模块连接，所述升压模块的输出端与所述电磁波发射模块连接，所述升压模块在所述控制开关模块处于闭合状态时工作，将所述电源模块的电压升压后为所述电磁波发射模块供电。

如上所述的电磁式触控笔，所述控制开关模块包括第一控制开关和第二控制开关；

所述第二控制开关的电压输入端与所述电源模块连接，所述第二控制开关的电压输出端与所述升压模块的使能端连接，所述第二控制开关的控制端与所述第一控制开关的电压输出端连接；

所述第一控制开关的电压输入端与所述地接点连接，所述第一控制开关的控制端连接在所述开关和所述第一电容的第二端之间，所述第一电容的第二端的电压值控制所述第一控制开关导通或关断，从而通过所述第一控制开关电压输出端的电压控制所述第二控制开关的导通或关断，进而通过所述第二控制开关的电压输出端的电压控制所述升压模块的工作或停止。

如上所述的电磁式触控笔，所述第一控制开关的控制端经过第一电阻串联至所述第一电容的第二端，并经过第二电阻串联至所述地接点；

所述第一控制开关的电压输出端与所述第二控制开关的控制端之间连接有第三电阻；

所述第二控制开关的电压输入端和升压模块的输入端与所述电源模块之间连接有第四电阻；

所述第二控制开关的电压输入端和控制端之间连接有第五电阻；

所述第二控制开关的电压输出端与所述第一控制开关的控制端之间连接有第六电阻。

如上所述的电磁式触控笔，所述升压模块的使能端经过第四电容串联至所述地接点；

所述升压模块的输入端经过电感串联至所述第二控制开关的电压输入端，且所述电感经过第五电容连接所述地接点；

所述升压模块的输入端与二极管的阳极连接，所述二极管的阴极与所述电磁波发射模块连接。

如上所述的电磁式触控笔，其中，所述第一控制开关为N沟道型场效应管，所述第二控制开关为P沟道型场效应管。

如上所述的电磁式触控笔，其中，所述延时切断模块包括第六电容，所述第六电容的第一端连接至地接点，所述第六电容的第二端连接至所述控制开关模块，所述第六电容与所述开关并联，所述第一电平小于所述第二电平。

如上所述的电磁式触控笔，其中，所述控制开关模块包括第三控制开关，所述第三控制开关的电压输入端与所述电源模块连接，所述第三控制开关的电压输出端与所述电磁波发射模块连接，所述第三控制开关的控制端分别与所述第六电容的第二端和所述开关连接，所述第六电容的第二端的电压控制所述第三控制开关的导通或关断。

如上所述的电磁式触控笔，其中，所述第三控制开关的电压输入端与控制端之间连接有第七电阻；

所述第三控制开关的电压输入端经过第八电阻串联至所述电源模块。

如上所述的电磁式触控笔，其中，所述第三控制开关的电压输出端经过第七电容串联至所述地接点，并经过第八电容串联至所述地接点。

如上所述的电磁式触控笔，其中，所述第三控制开关为P沟道型场效应管。

如上所述的电磁式触控笔，其中，所述开关通过所述电磁式触控笔的笔尖或所述电磁式触控笔上设置的按键触发。

由上述技术方案可知，本发明提供的电磁式触控笔，通过延时切断模块的设置，使电磁式触控笔在取消按键接触预设时间后可以自动切断电磁波发射模块的电源供应，避免了电能的浪费。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的电磁式触控笔的结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的一种电磁式触控笔的电路结构原理图；

图3为本发明实施例三提供的另一种电磁式触控笔的电路结构原理图；

图4为本发明实施例四提供的又一种电磁式触控笔的电路结构原理图。

附图标记：

101-电源模块； 102-电磁波发射模块； 103-延时切断模块；

104-控制开关模块； 105-开关； 106-升压模块；

SW-开关； C1-第一电容； C2-第二电容；

C3-第三电容； C4-第四电容； C5-第五电容；

C6-第六电容； C7-第七电容； C8-第八电容；

R1-第一电阻； R2-第二电阻； R3-第三电阻；

R4-第四电阻； R5-第五电阻； R6-第六电阻；

R7-第七电阻； R8-第八电阻； Q1-第一控制开关；

Q2-第二控制开关； Q3-第三控制开关； L-电感；

D-二极管； GND-地接点。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，在附图或说明书中，相似或相同的元件皆使用相同的附图标记。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的电磁式触控笔的结构示意图，如图1所示，该电磁式触控笔包括电源模块101、电磁波发射模块102、控制开关模块104、延时切断模块103和开关105。控制开关模块104连接在电源模块101和电磁波发射模块102之间，控制开关模块104在断开和闭合状态间切换，以控制电源模块101向电磁波发射模块102供电；延时切断模块103与控制开关模块104相连，并通过一开关105与电源模块101连接，用于在开关105闭合时进行充电或放电，以达到第一电平来控制控制开关模块104闭合，并在开关105断开时放电或充电预设时间，以达到第二电平来控制控制开关模块104断开。当开关105闭合时，电源模块101为延时切断模块103充电或放电，使延时切断模块103达到第一电平以控制控制开关模块104处于闭合状态，电源模块101为电磁波发射模块102供电。当开关105断开时，延时切断模块103放电或充电，但在预设时间内，延时切断模块103依然可以使控制开关模块104闭合，使电源模块101持续为电磁波发射模块102供电，当延时切断模块103的电压至第二电平时，控制开关模块104断开，切断电磁波发射模块102的供电。

若开关为使用者自行控制电源的按键，则可以在闭合按键时控制电源模块向电磁波发射模块供电，且在按键短暂闭合后即可断开按键，电磁式触控笔在按键断开后的预设时间内可以持续供电一段时间，而后自动断电，处于休眠状态，既不需使用者手动切断电源或持续按键，所以操作方便，还可以避免电能的浪费。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种电磁式触控笔的电路结构原理图，本实施例的技术方案可以实施例一为基础，如图2所示，在本实施例中，延时切断模块具体包括第一电容C1，第一电容C1的第一端连接至地接点GND，第一电容C1的第二端分别连接至开关SW和控制开关模块104，第一电平大于第二电平。

具体工作原理是：当开关SW闭合时，第一电容C1充电至第一电平以使控制开关模块104闭合，当开关SW断开时，第一电容C1放电至第二电平以使控制开关模块104断开。

实际应用中，除电容之外，延时切断模块还可以选用其他具有能量存储功能的器件，本发明并不以此为限。

在本实施例中，控制开关模块104具体可以包括第一控制开关Q1和第二控制开关Q2。第二控制开关Q2的电压输入端与电源模块101连接，第二控制开关Q2的电压输出端与电磁波发射模块102连接，第二控制开关Q2的控制端与第一控制开关Q1的电压输出端连接，第一控制开关Q1的电压输入端与地接点GND连接，第一控制开关Q1的控制端连接在开关SW和第一电容C1的第二端之间，第一电容C1的第二端的电压值控制第一控制开关Q1导通或关断，从而通过第一控制开关Q1电压输出端的电压控制第二控制开关Q2的导通或关断。

为获得合适的电压，上述技术方案的各器件之间可以连接适当的阻性元件，则一种优选的具体连接关系为：第一控制开关Q1的控制端经过第一电阻R1串联至第一电容C1的第二端，并经过第二电阻R2串联至地接点GND。第一控制开关Q1的电压输出端通过第三电阻R3与第二控制开关Q2的控制端连接。第二控制开关Q2的电压输入端经过第四电阻R4串联至电源模块101，且第二控制开关Q2的电压输入端和第二控制开关Q2的控制端之间连接有第五电阻R5。第二控制开关Q2的电压输出端和第一控制开关Q1的控制端之间连接有第六电阻R6。具体地，第一控制开关Q1可以为N沟道型场效应管，第二控制开关Q2可以为P沟道型场效应管。

该电磁式触控笔的具体工作过程为：当开关SW闭合时，电源模块101对第一电容C1充电，并且使第一控制开关Q1的控制端处于高电平而导通，进而使第二控制开关Q2的控制端处于低电平而导通，电源模块101为电磁波发射模块102供电，使电磁波发射模块102处于工作状态。当开关SW断开时，第一电容C1放电，但会使第一控制开关Q1的控制端在持续预设时间内处于高电平而使第一控制开关Q1和第二控制开关Q2处于导通状态。当第一电容C1放电至第二电平时，第一控制开关Q1关断，进而使第二控制开关Q2的控制端的电平变为高电平而关断，电源模块101与电磁波发射模块102断开，电磁式触控笔自动休眠。本领域技术人员可以根据电磁式触控笔的持续供电时间需求来选择第一电容C1的参数。通过第一电容C1作为延时切断模块，第一控制开关Q1和第二控制开关Q2组成控制开关电路，电路结构简单，容易实现，且延时切断模块的延时时间可控，提高了电磁式触控笔的使用性能。

在本实施例中，第二控制开关Q2的电压输出端还可以经过第二电容C2串联至地接点GND、并经过第三电容C3串联至地接点GND。通过第二电容C2和第三电容C3对输出电压进行滤波，提高了电路的稳定性。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的另一种电磁式触控笔的电路结构原理图，如图3所示，在本实施例中，电磁式触控笔还包括升压模块106，升压模块106包括使能端、输入端和输出端。升压模块106的使能端与控制开关模块104连接，升压模块106的输入端与电源模块101连接，升压模块106的输出端与电磁波发射模块102连接。升压模块106具体可以为直流-直流(DirectCurrent-Direct Current，简称DC-DC)转换器，当控制开关模块104闭合时，升压模块106使能工作，将电源模块101的电压升压后为给电磁波发射模块102供电。当电源模块101为干电池时，可以通过升压模块106将干电池的电压升压至电磁波发射模块102的工作电压，提高了电磁式触控笔的电源选择性能。

在本实施例中，控制开关模块104具体可以包括第一控制开关Q1和第二控制开关Q2，第二控制开关Q2的电压输入端与电源模块101连接，第二控制开关Q2的电压输出端与升压模块106的使能端连接，第二控制开关Q2的控制端与第一控制开关Q1的电压输出端连接，第一控制开关Q1的电压输入端与地接点GND连接，第一控制开关Q1的控制端连接在开关SW和第一电容C1的第二端之间，第一电容C1的第二端的电压值控制第一控制开关Q1导通或关断，从而通过第一控制开关Q1电压输出端的电压控制第二控制开关Q2的导通或关断，进而通过第二控制开关Q2的电压输出端的电压控制升压模块106的工作或停止。

为获得合适的电压，上述技术方案的各器件之间可以连接适当的阻性元件，则一种优选的具体连接关系为：第一控制开关Q1的控制端经过第一电阻R1串联至第一电容C1的第二端，并经过第二电阻R2串联至地接点GND。第一控制开关Q1的电压输出端与第二控制开关Q2的控制端之间连接有第三电阻R3。第二控制开关Q2的电压输入端和升压模块106的输入端与电源模块101之间连接有第四电阻R4。第二控制开关Q2的电压输入端和控制端之间连接有第五电阻R5。第二控制开关Q2的电压输出端与第一控制开关Q1的控制端之间连接有第六电阻R6。具体地，第一控制开关Q1可以为N沟道型场效应管，第二控制开关Q2可以为P沟道型场效应管。

该电磁式触控笔的具体工作过程为：当开关SW闭合时，电源模块101对第一电容C1充电，并且使第一控制开关Q1的控制端处于高电平而导通，进而使第二控制开关Q2的控制端处于低电平而导通，电源模块101使升压模块106使能工作，电压模块101的电压经过升压模块106升压处理后为电磁波发射模块102供电，使其处于工作状态。当开关SW断开时，第一电容C1放电，但会使第一控制开关Q1的控制端在持续预设时间内处于高电平而使第一控制开关Q1和第二控制开关Q2处于导通状态。当第一电容C1放电至第二电平时，第一控制开关Q1关断，进而使第二控制开关Q2的控制端的电平变为高电平而关断，升压模块106停止工作，电源模块101与电磁波发射模块102断开，电磁式触控笔自动休眠。本领域技术人员可以根据电磁式触控笔的持续供电时间需求来选择第一电容C1的参数。通过第一电容C1作为延时切断模块，第一控制开关Q1和第二控制开关Q2组成控制开关电路，电路结构简单，容易实现，且延时切断模块的延时时间可控，提高了电磁式触控笔的使用性能。

在本实施例中，进一步优选的是：升压模块106的使能端经过第四电容C4串联至地接点GND，升压模块106的输入端经过电感L串联至第二控制开关Q2的电压输入端，且电感L经过第五电容C5连接至地接点GND。升压模块106的输入端与二极管D的阳极连接，二极管D的阴极与电磁波发射模块102连接。通过第四电容C4和第五电容C5的设置，对电压进行滤波，提高了电路的稳定性。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的又一种电磁式触控笔的电路结构原理图，如图4所示，该电磁式触控笔的延时切断模块包括第六电容C6，第六电容C6的第一端连接至地接点GND，第六电容C6的第二端连接至控制开关模块104，第六电容C6与开关SW并联，第一电平小于第二电平。

具体工作过程为：当开关SW闭合时，第六电容C6放电至第一电平以使控制开关模块104闭合，当开关SW断开时，第六电容C6充电至第二电平以使控制开关模块104断开。

在本实施例中，控制开关模块104具体可以包括第三控制开关Q3，控制开关模块104包括第三控制开关Q3，第三控制开关Q3的电压输入端与电源模块101连接，第三控制开关Q3的电压输出端与电磁波发射模块102连接，第三控制开关Q3的控制端分别与第六电容C6的第二端和开关SW连接，第六电容C6的第二端的电压控制第三控制开关Q3的导通或关断。

具体连接关系为：第三控制开关Q3的电压输入端与控制端之间连接有第七电阻R7；第三控制开关Q3的电压输入端经过第八电阻R8与电源模块101连接。具体地，第三控制开关Q3可以为P沟道型场效应管。

该电磁式触控笔的具体工作过程为：当开关SW闭合时，第六电容C6放电，以使第三控制开关Q3的控制端处于低电平而导通，电源模块101为电磁波发射模块102供电，使电磁波发射模块102处于工作状态。当开关SW断开时，电源模块101对第六电容C6充电，当第六电容C6充电预设时间至第二电平时，第三控制开关Q3的控制端因处于高电位而关断，电源模块101与电磁波发射模块102断开，电磁式触控笔自动休眠。本领域技术人员可以根据电磁式触控笔的持续供电时间需求来选择第六电容C6的参数。该电磁式触控笔通过第六电容C6的设置，利用电容的放电时间对第三控制开关Q3进行延时后切断，使电磁式触控笔具有自动休眠的功能，避免了电能的浪费。

在本实施例中，第三控制开关Q3的电压输出端还可以经过第七电容C7串联至地接点GND，并经过第八电容C8串联至地接点GND。通过第七电容C7和第八电容C8对输出电压进行滤波，提高了电路的稳定性。

在本实施例中，优选地，开关通过电磁式触控笔的笔尖或电磁式触控笔上设置的按键触发。可以同时在电磁式触控笔上设置按键和通过电磁式触控笔的笔尖来触发开关，也可以分别设置。通过电磁式触控笔的笔尖来触发开关可以提高电磁式触控笔使用的连续性，在电磁式触控笔休眠后，无需按键操作即可唤醒电磁式触控笔，使电磁式触控笔具有自动唤醒功能。上述采用电容作为延时切断模块的技术方案，可以通过设置电容参数使电容在开关闭合时瞬时发生充电或放电，即短时间内就可以使电源模块向电磁波发射模块供电。而当开关断开时，在预设的一段时间内发生逆向的放电或充电，使电源模块向电磁波发射模块供电仍然能够维持一段时间。持续维持的时间优选可设计为数分钟或数十分钟，则用户在操作时可以通过按动一下开关而持续使用一段时间。既避免忘记按键导致的电能浪费，也能避免持续按住按键而引起的操作不便。

本发明提供的电磁式触控笔，通过延时切断模块的设置，使电磁式触控笔在停止使用预设时间后自动休眠，避免了电能的浪费，且延时切断模块延时时间可控，电路结构简单，容易推广。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种电磁式触控笔，包括电源模块和电磁波发射模块，其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的电磁式触控笔，其特征在于：

所述延时切断模块包括第一电容，所述第一电容的第一端连接至地接点，所述第一电容的第二端分别连接至所述开关和所述控制开关模块，所述第一电平大于所述第二电平。

3.根据权利要求2所述的电磁式触控笔，其特征在于：

所述控制开关模块包括第一控制开关和第二控制开关；

4.根据权利要求3所述的电磁式触控笔，其特征在于：

所述第一控制开关的控制端经过第一电阻串联至所述第一电容的第二端，并经过第二电阻串联至所述地接点；

5.根据权利要求4所述的电磁式触控笔，其特征在于：

所述第二控制开关的电压输出端经过第二电容串联至所述地接点，并经过第三电容串联至所述地接点。

6.根据权利要求2所述的电磁式触控笔，其特征在于，还包括：

升压模块，所述升压模块的使能端与所述控制开关模块连接，所述升压模块的输入端与所述电源模块连接，所述升压模块的输出端与所述电磁波发射模块连接，所述升压模块在所述控制开关模块处于闭合状态时工作，将所述电源模块的电压升压后为所述电磁波发射模块供电。

7.根据权利要求6所述的电磁式触控笔，其特征在于：

所述控制开关模块包括第一控制开关和第二控制开关；

8.根据权利要求7所述的电磁式触控笔，其特征在于：

9.根据权利要求8所述的电磁式触控笔，其特征在于：

所述升压模块的使能端经过第四电容串联至所述地接点；

10.根据权利要求3或7所述的电磁式触控笔，其特征在于：

所述第一控制开关为N沟道型场效应管，所述第二控制开关为P沟道型场效应管。

11.根据权利要求1所述的电磁式触控笔，其特征在于：

所述延时切断模块包括第六电容，所述第六电容的第一端连接至地接点，所述第六电容的第二端连接至所述控制开关模块，所述第六电容与所述开关并联，所述第一电平小于所述第二电平。

12.根据权利要求11所述的电磁式触控笔，其特征在于：

所述控制开关模块包括第三控制开关，所述第三控制开关的电压输入端与所述电源模块连接，所述第三控制开关的电压输出端与所述电磁波发射模块连接，所述第三控制开关的控制端分别与所述第六电容的第二端和所述开关连接，所述第六电容的第二端的电压控制所述第三控制开关的导通或关断。

13.根据权利要求12所述的电磁式触控笔，其特征在于：

所述第三控制开关的电压输入端与控制端之间连接有第七电阻；

14.根据权利要求13所述的电磁式触控笔，其特征在于：

所述第三控制开关的电压输出端经过第七电容串联至所述地接点，并经过第八电容串联至所述地接点。

15.根据权利要求12所述的电磁式触控笔，其特征在于：

所述第三控制开关为P沟道型场效应管。

16.根据权利要求1所述的电磁式触控笔，其特征在于：

所述开关通过所述电磁式触控笔的笔尖或所述电磁式触控笔上设置的按键触发。