[實用新型]雙超級電容發光筆電路

有效

• 申請號: 201220025131.1
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN202512528U
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 鮑煒
• 申請（專利權）人: 南京方瑞科技有限公司
• 主分類號: G06F3/033
• 分類號: G06F3/033;H02J7/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種電子筆的電路，尤其是一種用于電子白板的發光筆的雙超級電容發光筆電路。?

技術背景

在基于圖像處理的電子白板系統中，用到發光筆。這種發光筆一般進行紅外光發射來指示位置。在這種筆中必須有電源供應。現有產品一般采用一次性電池或可充電電池作為電源，有以下缺點：1.普通電池或充電電池在生產過程中和廢棄后有嚴重的環境污染；2.普通電池作為耗材使用費用較高，為了便于電池更換筆的結構較復雜；3.電池存在運輸和存儲的安全隱患；4.充電電池的使用壽命較短，在使用的后期容量迅速下降。在專利號ZL201020629312.6，名稱為“采用超級電容器的電子筆”中國實用新型專利中提供了一種不采用化學電池而采用超級電容器作為電源的電子筆技術方案，這種電子筆具有無污染，可以超快速充電，壽命極長，重量輕的優點。但在其技術方案的應用中也有一些問題需要解決。闡述如下：一般充電電源利用計算機USB接口的5V電源，而目前普通超級電容的額定電壓在2.7V。這樣如果采用兩個超級電容串聯后充電，則每個電容的分壓為2.5V，無法充分利用其容量，且串聯方式極易出現兩電容電壓不平衡造成過?壓損害；而如果用并聯或單個超級電容充電作為唯一的供電電源，則也有問題，就是雖然發光管的正向導通電壓較低，但光筆中的控制電路一般需要2V以上的工作電壓，這樣超級電容的放電區間僅為2.7V-2V＝0.7V，同樣不能充分利用超級電容的容量，放電時間過短。目前已有的產品設計中以增加超級電容容量的辦法來延長放電時間，但這增大了產品體積，同時成本也相應增大，這對于發光筆產品是很大的弊端。?

發明內容

本實用新型的目的是提供一種在超級電容總容量和總體積基本不變的前提下，大幅度延長放電時間的電路方案。?

為達到上述目的，本實用新型的雙超級電容發光筆電路，包括充電電路1、控制電路2、發光驅動電路3、主超級電容5，所述充電電路1連到主超級電容5并可為其充電；另外還包括副超級電容4，所述充電電路1也連到所述副超級電容4并為其充電，所述主超級電容5連到所述發光驅動電路3為其獨立供電，所述副超級電容4連到所述控制電路2為其獨立供電，所述主超級電容5的容量大于所述副超級電容4，且所述的主超級電容5其容量大于10法拉，所述的副超級電容4其容量小于主超級電容的1/10。?

充電時，主、副超級電容都得到充電；工作時，發光驅動電路由主超級電容供電，而控制電路由副超級電容供電。發光筆中一般采用正向導通電壓較低的LED，特別是紅外發射管，其正向導通電壓低于1.3V，而工作電流較大，約為50mA。而控制電路一般采用MCU?等邏輯電路，電耗較低，一般小于1mA，但工作電壓在2V或更高。采用本實用新型的電路方案，主超級電容在電壓降到1.5V左右仍然可以很好地為發光驅動電路3供電，從而放電區間增加到1.2V左右；而副超級電容雖然容量較低，且放電區間小于0.7V(2.7V-2.0V)，但由于控制電路2耗電小，因此仍然能夠維持更長的放電時間，所以筆的總體放電工作時間僅取決于主超級電容。據此，相比于僅有一組超級電容的方式，本實用新型的放電時間可以延長約70％。?

附圖說明

圖1是本實用新型的雙超級電容發光筆電路結構示意圖；?

圖2是本實用新型的一個實施例的具體電路原理圖；?

圖中：充電電路1，控制電路2，發光驅動電路3，副超級電容4，主超級電容5，發光二極管6，副隔離二極管7，主隔離二極管8，充電限流電阻9，充電穩壓塊10。?

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。?

圖1給出了本實用新型的雙超級電容發光筆電路的電路結構圖，充電電源輸入端Power連到充電電路1，充電電路1連到副超級電容4和主超級電容5并可同時為其充電；控制電路2的電源端連到副超級電容4，從而可以獨立工作，它接受來自筆上的控制信號，并發送信號到發光驅動電路3使其驅動發光二極管6；發光驅動電路3的電源端連到主超級電容5從而獲得獨立供電。?