变电容式电磁触控笔及其触控系统技术方案

本申请提供一种变电容式电磁触控笔及其触控系统，变电容式电磁触控笔包括笔外壳、笔系统电路和笔尖；笔外壳包括笔外壳前端和笔外壳后端；笔系统电路包括电源模块、电源控制模块和信号发生模块；电源控制模块连接在电源模块与信号发生模块之间，用于控制电源模块向信号发生模块供电；电源模块包括电池和升压电路，电源控制模块包括感应开关、倍压电路和延时电路；电池与感应开关连接，感应开关通过倍压电路与延时电路连接，延时电路通过升压电路与信号发生模块连接；电池设置在笔外壳后端内，笔系统电路设置在笔外壳内，笔尖设置在笔外壳前端处；信号发生模块发射电磁信号。本申请能够避免电能的浪费，结构简单，性能稳定，制作成本低。

【技术实现步骤摘要】
变电容式电磁触控笔及其触控系统
本申请属于触控笔
，具体涉及一种变电容式电磁触控笔及其触控系统。
技术介绍
电磁触控笔的工作原理是利用电磁感应技术来模拟笔的书写或其他操作。电磁触控笔作为电磁信号的发射端，触控面板内的电磁感应器为电磁信号的接收端，当电磁触控笔在触控面板上进行书写时，电磁感应器所感应到的磁通量就会发生变化，进而产生感应电压。触控面板根据感应电压能够定位出电磁触控笔在触控面板上的触控位置，以便于后续的触控操作。根据是否需要在电磁触控笔内安装电池，电磁触控笔主要分为被动式和主动式。其中，主动式电磁触控笔中，需要安装电池以提供发射电磁信号所需的电能。现有的电磁触控笔通过触控笔上设置的功能按键来开启或关断电源。当使用者不使用触控笔时，往往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。
技术实现思路
为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种变电容式电磁触控笔及其触控系统。根据本申请实施例的第一方面，本申请提供了一种变电容式电磁触控笔，其包括笔外壳、笔系统电路和笔尖；所述笔外壳包括笔外壳前端和笔外壳后端；所述笔系统电路包括电源模块、电源控制模块和信号发生模块；所述电源控制模块连接在所述电源模块与信号发生模块之间，用于控制所述电源模块向所述信号发生模块供电；所述电源模块包括电池和升压电路，所述电源控制模块包括感应开关、倍压电路和延时电路；所述电池与感应开关连接，所述感应开关通过所述倍压电路与所述延时电路连接，所述延时电路通过所述升压电路与信号发生模块连接；所述电池设置在所述笔外壳后端内，所述笔系统电路设置在笔外壳内，所述笔尖设置在所述笔外壳前端处；所述感应开关通过感应电磁触控笔的震动产生高低电平，高低电平通过所述倍压电路放大整形后来控制所述延时电路的充放电；所述电池通过所述感应开关、倍压电路、延时电路和升压电路为所述信号发生模块提供工作电压；所述信号发生模块发射电磁信号。如上所述的变电容式电磁触控笔，所述感应开关的一端连接所述电源，其另一端串联电阻后接地，所述倍压电路的输出端与控制开关的控制端连接，所述控制开关的电压输入端与所述电源连接，其电压输出端与所述升压电路的使能端连接，所述控制开关的电压输出端通过所述延时电路串联至接地点。如上所述的变电容式电磁触控笔，所述控制开关采用NPN型三极管。如上所述的变电容式电磁触控笔，所述延时电路包括第一电容和第二电阻，所述第一电容的一端与所述控制开关的电压输出端连接，其另一端与接地点连接，所述第二电阻并联在所述第一电容的两端。如上所述的变电容式电磁触控笔，所述信号发生模块包括LC谐振电路、可变电容式压力传感器和功能按键；所述LC谐振电路包括第二电容、第三电容、调整电容以及电磁信号输出线圈；所述调整电容与电磁信号输出线圈并联，所述可变电容式压力传感器中的可变电容并联在LC谐振电路的两端；所述升压电路与可变电容式压力传感器连接；所述功能按键分别与第二电容和第三电容串联后并联在LC谐振电路中。如上所述的变电容式电磁触控笔，所述电磁信号输出线圈设置在所述笔外壳前端内，位于所述笔尖周围。如上所述的变电容式电磁触控笔，所述电磁信号输出线圈由磁环和在所述磁环表面密绕的多层漆包线铜线圈构成，或者由磁环和在所述磁环表面密绕的多层纱包线铜线构成。如上所述的变电容式电磁触控笔，所述可变电容式压力传感器包括传感器外壳、复位弹簧、可变电容、触控开关和压力传动器件；所述可变电容包括绝缘介片和软性导电片；所述绝缘介片的第一面敷设导电体，是所述可变电容的第一电极；所述绝缘介片的第二面是可变电容的绝缘介质面，离绝缘介质面极小的间隔设置所述软性导电片，所述软性导电片的一端与所述复位弹簧的一引出端连接，所述复位弹簧的另一引出端构成所述可变电容的第二极；所述软性导电片为可压缩的导电泡棉或可挤压形变的导电橡胶，所述绝缘介片第二面的绝缘介质是所述可变电容的第一极与第二极间的电容介质；所述软性导电片与压力传动器件连为一体；所述触控开关包括一个静触点和一个动触点，所述静触点固定在所述绝缘介片的第一面，所述可变电容的第二极形成动触点。如上所述的变电容式电磁触控笔，所述软性导电片与可变电容的绝缘介质面相对的一面，表面为是锯齿形线条，或者中间凸的弧面，或者是均匀分布的任意凸起形状。根据本申请实施例的第二方面，本申请还提供了一种变电容式电磁触控笔的触控系统，其包括上述任一项所述的变电容式电磁触控笔和电磁触控感应器；所述电磁触控感应器上设置有触控感应天线单元和信号处理单元；所述触控感应天线单元感应电磁触控笔发射的电磁信号，并发送给所述信号处理单元，所述信号处理单元对电磁信号进行处理后在所述电磁触控感应器上形成电磁触控笔的运行轨迹。根据本申请的上述具体实施方式可知，至少具有以下有益效果：本申请提供的变容式电磁触控笔通过设置感应开关和延时电路能够自动切断信号发生模块的电源供应，避免电能的浪费。信号发生模块采用变电容式谐振回路，结构简单，笔尖行程变化小，性能稳定，制作成本低。应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本申请所欲主张的范围。附图说明下面的所附附图是本申请的说明书的一部分，其示出了本申请的实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本申请的原理。图1为本申请具体实施方式提供的一种变电容式电磁触控笔的结构示意图。图2为本申请具体实施方式提供的一种变电容式电磁触控笔中电源控制模块的电路原理图。图3为本申请具体实施方式提供的一种变电容式电磁触控笔的电路原理图。图4为本申请具体实施方式提供的一种变电容式电磁触控笔中可变电容式压力传感器的结构图。图5为本申请具体实施方式提供的一种变电容式电磁触控笔的触控系统的结构示意图。附图标记说明：1、笔外壳；2、笔系统电路；21、电源模块；211、电池；212、升压电路；22、电源控制模块；221、感应开关；222、倍压电路；223、延时电路；23、信号发生模块；231、LC谐振电路；232、可变电容式压力传感器；2321、传感器外壳；2322、复位弹簧；2323、可变电容；2324、压力传动器件；233、功能按键；3、笔尖；4、电磁触控感应器；41、触控感应天线单元；42、信号处理单元。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将以附图及详细叙述清楚说明本申请所揭示内容的精神，任何所属
技术人员在了解本申请内容的实施例后，当可由本申请内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本申请内容的精神与范围。本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，但并不作为对本申请的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本申请，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变电容式电磁触控笔，其特征在于，包括笔外壳、笔系统电路和笔尖；所述笔外壳包括笔外壳前端和笔外壳后端；所述笔系统电路包括电源模块、电源控制模块和信号发生模块；所述电源控制模块连接在所述电源模块与信号发生模块之间，用于控制所述电源模块向所述信号发生模块供电；所述电源模块包括电池和升压电路，所述电源控制模块包括感应开关、倍压电路和延时电路；所述电池与感应开关连接，所述感应开关通过所述倍压电路与所述延时电路连接，所述延时电路通过所述升压电路与信号发生模块连接；所述电池设置在所述笔外壳后端内，所述笔系统电路设置在笔外壳内，所述笔尖设置在所述笔外壳前端处；所述感应开关通过感应电磁触控笔的震动产生高低电平，高低电平通过所述倍压电路放大整形后来控制所述延时电路的充放电；所述电池通过所述感应开关、倍压电路、延时电路和升压电路为所述信号发生模块提供工作电压；所述信号发生模块发射电磁信号。

【技术特征摘要】
1.一种变电容式电磁触控笔，其特征在于，包括笔外壳、笔系统电路和笔尖；所述笔外壳包括笔外壳前端和笔外壳后端；所述笔系统电路包括电源模块、电源控制模块和信号发生模块；所述电源控制模块连接在所述电源模块与信号发生模块之间，用于控制所述电源模块向所述信号发生模块供电；所述电源模块包括电池和升压电路，所述电源控制模块包括感应开关、倍压电路和延时电路；所述电池与感应开关连接，所述感应开关通过所述倍压电路与所述延时电路连接，所述延时电路通过所述升压电路与信号发生模块连接；所述电池设置在所述笔外壳后端内，所述笔系统电路设置在笔外壳内，所述笔尖设置在所述笔外壳前端处；所述感应开关通过感应电磁触控笔的震动产生高低电平，高低电平通过所述倍压电路放大整形后来控制所述延时电路的充放电；所述电池通过所述感应开关、倍压电路、延时电路和升压电路为所述信号发生模块提供工作电压；所述信号发生模块发射电磁信号。2.根据权利要求1所述的变电容式电磁触控笔，其特征在于，所述感应开关的一端连接所述电源模块，其另一端串联第一电阻后接地，所述倍压电路的输入端并联在所述第一电阻两端，所述倍压电路的输出端与控制开关的控制端连接，所述控制开关的电压输入端与VCC连接，其电压输出端与所述升压电路的使能端连接，所述控制开关的电压输出端通过所述延时电路串联至接地点。3.根据权利要求2所述的变电容式电磁触控笔，其特征在于，所述控制开关采用NPN型三极管。4.根据权利要求2所述的变电容式电磁触控笔，其特征在于，所述延时电路包括第一电容和第二电阻，所述第一电容的一端与所述控制开关的电压输出端连接，其另一端与接地点连接，所述第二电阻并联在所述第一电容的两端。5.根据权利要求1所述的变电容式电磁触控笔，其特征在于，所述信号发生模块包括LC谐振电路、可变电容式压力传感器和功能按键；所述LC谐振电路包括第二电容、第三电容、调整电容以及电磁信号输出线圈；所述调整电容与电磁信号输出线圈并联，所述可变电容...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆雪玉，
申请(专利权)人：陆雪玉，
类型：发明
国别省市：安徽,34