[發明專利]主動筆電路

在審

• 申請號: 201910876021.2
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN110572029A
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 王沖;鐘洪耀;詹梓煜;鄧建
• 申請（專利權）人: 深圳市千分一智能技術有限公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155;G06F3/0354
• 代理公司: 44248 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙)
• 代理人: 胡吉科

本發明提供了一種主動筆電路，包括升壓模塊、第一開關模塊、第二開關模塊，所述第一開關模塊分別與所述升壓模塊和筆尖相連，所述第二開關模塊分別與所述升壓模塊和筆尖相連，所述升壓模塊同時產生±U兩個電平，通過第一開關模塊和第二開關模塊分別控制+U和?U接到筆尖，從而產生打碼信號。本發明的有益效果是：本發明使用升壓模塊產生正負兩個電壓，通過開關分別加到筆尖上，輸出打碼信號，可以顯著降低功耗。而且使用的開關較少，控制簡單。

技術領域

本發明涉及手寫筆技術領域，尤其涉及主動筆電路。

背景技術

主動筆用于書寫或輸入指令到帶有觸控屏的設備上，在筆尖處產生打碼信號，通過筆尖與觸控屏的接觸傳遞打碼信號進行通訊。

如圖1所示，打碼信號通常是脈沖信號，有兩種電壓：高電壓、0電壓。其中高壓信號通常使用LC諧振電路來產生，主動筆的電源為諧振電路提供能量。考慮到信噪比的問題，高電平信號的電壓一般會比較大，這種情況下的電路功耗較大，且對電容的耐壓值、電感線圈的電感值要求較高，增加設計生產的難度。

主動筆中，筆管與通過人體與大地相連，作為參考地。通過LC諧振電路產生一個較低的高電壓U；通過控制四個開關的通斷來改變筆尖和筆管之間的相對電壓差，從而使筆尖的電位在+U和-U之間轉換。該方案中LC諧振電路產生的高電壓只是傳統方法的一半，降低功耗。

如圖2所示，SW1、SW4導通，SW2、SW3開路時筆尖輸出+U；SW2、SW3導通，SW1、SW4開路時筆尖輸出-U。但是，該方案需要的開關較多，開關的同步要求較為嚴格，較多的開關易引入噪聲。

發明內容

本發明提供了一種主動筆電路，包括升壓模塊、第一開關模塊、第二開關模塊，所述第一開關模塊分別與所述升壓模塊和筆尖相連，所述第二開關模塊分別與所述升壓模塊和筆尖相連，所述升壓模塊同時產生±U兩個電平，通過第一開關模塊和第二開關模塊分別控制+U和-U接到筆尖，從而產生打碼信號。

作為本發明的進一步改進，所述升壓模塊包括第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、電感L和第三開關模塊，所述電感L一端分別與所述第二電容C2一端、所述第三開關模塊一端、所述第一二極管D1正極相連，所述第三開關模塊另一端接地；所述第一二極管D1正極分別與所述電感L一端、所述第二電容C2一端、所述第三開關模塊一端相連，所述第一開關模塊分別與所述第一二極管D1負極和所述筆尖相連，所述第四電容C4一端連接于所述第一開關模塊與所述第一二極管D1負極之間，所述第四電容C4另一端接地；所述第二電容C2一端分別與所述電感L一端、所述第三開關模塊一端、所述第一二極管D1正極相連，所述第二電容C2另一端與所述第二二極管D2正極相連，所述第二二極管D2負極接地，所述第三二極管D3正極與所述第三電容C3一端相連，所述第三二極管D3負極連接于所述第二電容C2另一端與所述第二二極管D2正極之間，所述第三電容C3另一端接地，所述第二開關模塊與所述筆尖相連，且所述第二開關模塊連接于所述第三二極管D3正極與所述第三電容C3一端之間。

作為本發明的進一步改進，所述升壓模塊還包括第一電容C1，所述電感L另一端與所述第一電容C1一端相連，所述第一電容C1另一端接地。

作為本發明的進一步改進，該主動筆電路還包括主動筆電源，所述主動筆電源一端與所述電感L另一端相連，所述主動筆電源另一端接地，所述第一電容C1一端連接于所述主動筆電源一端與所述電感L另一端之間。

作為本發明的進一步改進，所述第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、電感L和第三開關模塊構成直流升壓電路。

作為本發明的進一步改進，所述第三開關模塊為第三開關SW3。

作為本發明的進一步改進，所述第三開關模塊為Boost IC。