专利名称：一种电容笔及其无线充电系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电容笔，尤其涉及一种可以无线充电的电容笔及其无线充电系统。
背景技术：
随着电子及通讯技术的发展，多种终端需要用触控笔代替键盘或手指触摸操作屏，例如手机及电脑中，很多配置有触控笔进行信息的输入。电容笔作为触控笔中的一种，越来越多的被应用到各种电子设备中。电容笔就是利用导体材料制作的具有导电特性、用来触控电容式屏幕完成人机对话操作用的笔。电容笔主要分主动和被动两种。被动式是业界常见的软头粗头笔，当手拿着这个笔时，笔和手导通，代替手触摸屏幕。但是这种笔引起的电容变化量小，所以要用软头来增大接触面积从而增大电容。但是这种笔划到屏上手感不好，而且也没有办法测量力度，无法实现笔迹识别等功能。主动式电容笔利用芯片发送信号使电容屏判断相关坐标，且可以测出用户使用电容笔时的力量从而实现笔迹识别。主动式电容笔从电池获取能量，利用自身内部的电路产生特定波形驱动电容屏，使电容屏即使耦合面积很小的情况下也可以接受到笔的信号。但是电容笔由于体积很小，里面的电池一般都非常小。例如，手机自身体积较小，通常只预留有较狭小的空间容置电容笔，故电容笔自身都很小，电容笔内的电池的体积更小，进而电池电量会比较快的被消耗完，即电池续航能力较差，其使用寿命较短，且由于电池及电容笔的结构的原因和电池的特殊性，电容笔内的电池基本不可更换。换电池较麻烦，直接把笔扔掉成本太高。所以，现有技术中电容笔的使用及其寿命受限于其内的电池。可以理解的是，本部分的陈述仅仅提供与本实用新型相关的背景信息，可能构成或不构成所谓的现有技术。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对现有技术中电容笔寿命较短的缺陷，提供一种不需要电池的直接由外界无线充电的寿命较长的电容笔。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种电容笔，其包括笔身及笔头，笔头内设置有电极，笔身内设置有用于接收电能的接收线圈、将接收线圈接收的电能进行整流的整流电路、与所述电极电连接的用于激励电极的驱动电路，所述接收线圈、整流电路及驱动电路依次电连接。在上述电容笔中，所述笔身上设置有USB接口，USB接口与驱动电路的输入端电连接。在上述电容笔中，所述整流电路与驱动电路之间电连接有开关，且开关设置于笔身上。在上述电容笔中，所述整流电路为整流桥。在上述电容笔中，所述驱动电路为用于升压的斩波电路。[0011]为了更好的解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种无线充电系统，其包括电容笔及给电容笔无线充电的发射终端，所述发射终端包括电源、与电源连接的将电源的电能进行振荡的振荡电路、与振荡电路连接的将振荡电路输出的交流电向外发射的发射线圈，无线充电系统中电容笔为上述电容笔中任意一种。在上述无线充电系统中，所述发射终端为手机或电脑或充电器。在上述无线充电系统中，所述发射终端上设置有用于容纳所述电容笔的容置孔。本实用新型提供的电容笔，其通过在笔身内设置可以接收外界电能的接收线圈，及将线圈接收的电能进行整流的整流电路，则整流电路输出的电能即可给驱动电路供电，进而驱动电路可以激励电极使电容笔可以开始书写。故其免去了电池，也避免了电池续航能力差的问题，进而提高了电容笔的使用寿命。
图1是本实用新型提供的电容笔的电路原理框图；图2是本实用新型提供的又一优选实施例中电容笔的电路原理框图；图3是本实用新型提供的一优选实施例中电容笔的结构示意图；图4是本实用新型提供的一优选实施例中无线充电系统的结构示意图；图5是本实用新型提供的一优选实施例中应用笔记本形成的无线充电系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附
图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。参见图1至图5所示，本实用新型提供的电容笔包括笔身I及笔头2，笔头2内设置有电极50，电极50可与触摸屏一起形成电容进而使触摸屏可以根据电容的改变而识别电容笔书写的笔迹。笔身I内设置有接收线圈10、整流电路20、驱动电路40。接收线圈10、整流电路20及驱动电路40依次电连接。接收线圈10用于感应接收外界发射的电能，整流电路20将接收线圈10接收的电能由交流电转换为直流电，进而整流电路20输出的电能可直接给电容笔提供其所需的电能，即整流电路输出的直流电可直接使驱动电路工作，驱动电路40的输出端接电极50。当驱动电路40从整流电路的输出端获得动力后其能发出脉冲激励笔头2内的电极50，进而使电容笔能够在触摸屏上书写工作。所以，本实用新型提供的电容笔内可以不采用电池，其通过接收线圈无线接收外界的电能以供电容笔工作。故电容笔的使用可以避免电池的续航能力差带来的使用寿命较短的缺陷，所以电容笔可以长时间多次的使用，即其可大大提高电容笔的使用寿命。[0023]优选地，笔身上设置有USB接口，USB接口与驱动电路的输入端电连接。故本实用新型提供的电容笔还可以通过有线的方式连接外界电源，即其可以通过USB接口配合数据线进行有线充电，以给驱动电路提供动力源。而且USB接口兼容性强，其可以在大量的电子产品上进行充电。本领域技术人员熟知，通常只在人拿着电容笔并让笔头接触触摸屏时电容笔中才需要驱动电路开始工作以驱动电极实现书写。整流电路20与驱动电路40之间连接有开关60，且开关60设置于笔身I上，当需要由电容笔以外的电源给电容笔无线供电时，闭合开关60即可实现。优选地，电容笔的驱动电路40为用于升压的斩波电路，即其将整流后的直流电进行DC-DC转换，将其升压并斩波为脉冲以激励笔头2内的电极50。整流电路20可以为常见的整流桥，其速度快且成本较低。电容笔的驱动电路40或斩波电路均为本领域技术人员所熟知，其具体的结构在此不再赘述。本实用新型还提供了 一种可以应用电容笔进行充电的无线充电系统，其包括上述的任意一种电容笔及给电容笔无线充电的发射终端，发射终端包括电源80、与电源80连接的将电源80的电能进行振荡的振荡电路90、与振荡电路90连接的将振荡电路90输出的交流电向外发射的发射线圈11。故通过发射终端及电容笔可形成一无线充电系统，当发射终端中电源80为交流电时，直接由例如LC振荡电路90及发射线圈11即可发射电能，当发射终端为直流电时，振荡电路90中还包括在LC振荡前将直流电转换为交流电的转换电路，振荡电路90为本领域技术人员所熟知，其具体结构在此不再赘述。发射终端只要含有电源、振荡电路及发射线圈即可，故发射终端可以为常见的移动终端，例如手机、电脑等，发射终端也可以为常见的充电器。优选地，在发射终端上设置有用于容纳电容笔的容置孔。例如常见的手机通常在手机底部设置有狭长的容置孔以放置电容笔，进而便于随时获取或放置电容笔，以防其丢失。综上所述，当电容笔需要使用时，只需将其放置于发射终端的附近，在线圈(或天线)能感应到的区间范围内即可对电容笔进行无线供电，所以，本实用新型提供的电容笔可以随时进行无线供电，其可以大大提高电容笔的使用寿命并减少电容笔的成本。而且，无线供电不会在电容笔的表面设置有任何触点，这样可以将电容笔制作为整体密封，进而有助于提高电容笔的防水性能和抗静电能力，即将电容笔做成三防笔，故本实用新型提供的电容笔相比内置有电池的有线充电的电容笔的防水抗电能力更强。同时，由于有线充电的电容笔上通常设置有插拔的触点，而触点都是有寿命的，触点经过多次的插拔后其可能会产生接触不良，故本实用新型提供的电容笔及应用该电容笔的移动终端的寿命均可以得到进一步的提闻。在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种电容笔，其特征在于，包括笔身及笔头，笔头内设置有电极，笔身内设置有用于接收电能的接收线圈、将接收线圈接收的电能进行整流的整流电路、与所述电极电连接的用于激励电极的驱动电路，所述接收线圈、整流电路及驱动电路依次电连接。
2.如权利要求1所述的电容笔，其特征在于，所述笔身上设置有USB接口，USB接口与驱动电路的输入端电连接。
3.如权利要求1或2所述的电容笔，其特征在于，所述整流电路与驱动电路之间电连接有开关，且开关设置于笔身上。
4.如权利要求1或2所述的电容笔，其特征在于，所述整流电路为整流桥。
5.如权利要求4所述的电容笔，其特征在于，所述驱动电路为用于升压的斩波电路。
6.如权利要求5所述的电容笔，其特征在于，所述整流电路与驱动电路之间电连接有开关，且开关设置于笔身上。
7.一种无线充电系统，其特征在于，包括电容笔及给电容笔无线充电的发射终端，所述发射终端包括电源、与电源连接的将电源的电能进行振荡的振荡电路、与振荡电路连接的将振荡电路输出的交流电向外发射的发射线圈，所述电容笔为上述权利要求1至6中任意一种电容笔。
8.如权利要求7所述的无线充电系统，其特征在于，所述发射终端为手机或电脑或充电器。
9.如权利要求7或8所述的无线充电系统，其特征在于，所述发射终端上设置有用于容纳所述电容笔的容置孔 。
专利摘要本实用新型提供了一种电容笔及其无线充电系统，电容笔包括笔身及笔头，笔头内设置有电极，笔身内设置有用于接收电能的接收线圈、将接收线圈接收的电能进行整流的整流电路、与所述电极电连接的用于激励电极的驱动电路，所述接收线圈、整流电路及驱动电路依次电连接。本实用新型提供的电容笔可以免去电池，其可直接通过无线充电的方式给电容笔供电以使电容笔工作，故其可以提高电容笔的使用寿命。
文档编号H02J17/00GK203084669SQ20122062343
公开日2013年7月24日 申请日期2012年11月23日 优先权日2012年11月23日
发明者李振刚, 黄臣, 杨云 申请人:比亚迪股份有限公司