CN108984004B - 一种电源外置式的无线充电鼠标 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电源外置式的无线充电鼠标，属于无线充电及电脑外设技术领域。收发模块中的收发端控制单元与鼠标模块中的鼠标收发控制单元进行通信和握手，决定鼠标使用及充电功能的切换；鼠标端的收发包括电源及信号信息传输两方面：通过线圈感应单元B进行充电，信号发送开关与鼠标模块单元的鼠标功能单元相连，实现鼠标的左、右键及滚轮为主的功能；收发模块的USB接口可与手提电脑、手持充电设备以及USB接口的充电宝相连。实现鼠标的边充电边使用，灵活切换；且充电方式灵活，可通过手提电脑电源、充电宝以及USB口接口的电源进行充电。

Description

一种电源外置式的无线充电鼠标

技术领域

本发明涉及一种电源外置式的无线充电鼠标，属于无线充电及电脑外设技术领域。

背景技术

现有无线充电技术应用还不是太广泛，但是已经有对应的业内标准，比如Qi标准。Qi标准是电磁感应式无线电能传输原理及通信协议。现有无线充电设备有两大类，一类是基于数字芯片，如单片机、Arm等可编程芯片嵌入到充电设备中，可进行无线充电，且可以灵活扩展外部设备与接口；另一类是以模拟期器件或模块为主，电路中主要包含线圈和功放电路。

随着电子竞技的飞速发展，无线鼠标相关的技术在近年来得到了快速发展。使用无线鼠标，可以是使用者免去鼠标线的束缚，能够自由无阻碍的使用和游弋。

现有的无线充电鼠标仍然需要连接外置电源，即使带内置电池，往往存在内置电池容量不足，以致于很难保证长时间的足电使用，从而影响无线鼠标连通的稳定性。

此外，现有技术的无线鼠标主要是基于鼠标垫的无线充电鼠标。这类厂家设计的鼠标直接在鼠标垫上融入充电环节，通过鼠标垫传导电能到鼠标上，这种鼠标一方面存在电能传输为有线连接，另一方面，鼠标的游弋范围依然受到鼠标垫的限制。

因此，现有无线鼠标具有使用不便以及成本过高的技术缺陷，本发明致力于提出一种电源外置式的无线充电鼠标，解决所述问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有无线充电鼠标需要外置电源连接，使用不便以及过高的技术现状，提出了一种电源外置式的无线充电鼠标。

本发明的核心思想是；通过收发模块、线圈感应单元以及鼠标模块三者的相互作用，实现鼠标的边充电边使用，灵活切换；且充电方式灵活，可以通过手提电脑电源、充电宝以及USB口接口的电源进行充电；具体地：收发模块中的收发端控制单元与鼠标模块中的鼠标收发控制单元进行通信和握手，决定鼠标使用及充电功能的切换；鼠标端的收发包括电源及信号信息传输两方面，一方面通过线圈感应单元B进行充电，另一方面，其中的信号发送开关与鼠标模块单元的鼠标功能单元相连，实现鼠标的左、右键及滚轮为主的功能；收发模块的USB接口可与手提电脑、手持充电设备以及USB接口的充电宝相连。

一种电源外置式的无线充电鼠标包括收发模块、鼠标模块以及线圈感应单元B；

其中，收发模块包括信号接收单元、电源管理单元、电能发射单元和收发端控制单元；

其中，信号接收单元包括USB信号接口单元、蓝牙接口单元以及通信接口单元；电源管理单元包括USB电源接口单元、AC-DC单元、DC-DC单元以及电源选择单元；电能发射单元包括高频逆变单元、高频补偿单元A、线圈感应单元A；

鼠标模块包括电能接收单元、鼠标收发控制单元、电源模块、信号发射单元以及鼠标功能单元；

其中，电能接收单元包括高频补偿单元B以及高频逆变单元B；鼠标收发控制单元包括电源电路开关以及信号发送开关；

一种电源外置式的无线充电鼠标的连接关系如下：

电源管理单元与收发端控制单元相连；收发端控制单元与信号接收单元相连；收发端控制单元与电能发射单元相连；电能发射单元与线圈感应单元B相连；线圈感应单元B与鼠标收发控制单元相连；鼠标收发控制单元与电能接收单元相连；电源模块与电能接收单元和鼠标功能单元相连；鼠标收发控制单元与信号发射单元相连。

一种电源外置式的无线充电鼠标中各模块及单元的功能如下：

电源管理单元的功能是为收发端控制单元提供电源变换及电源选择；收发端控制单元的功能是从电源管理获取电能、从电能发射单元传输来的信号经处理发送到信号接收单元中；电能发射单元中的线圈感应单元A与接收线圈感应单元B相互作用，接收鼠标收发控制单元传来的感应信息；并将其转换为接收信号；鼠标收发控制单元与线圈感应单元B交互信息，控制其信号发送开关及电源开关分别与电能接收单元以及鼠标模块中的鼠标功能单元相连；电源为电能接收单元以及鼠标模块进行供电；鼠标收发控制单元中的信号发送开关与鼠标模块中的鼠标功能单元相连，实现鼠标的功能；鼠标收发控制单元中的电源电路开关与电能接收单元的高频逆变单元相连，将从电能接收单元从电源模块接收到的电能经过电源电路开关进入感应线圈B。

有益效果

本发明一种电源外置式的无线充电鼠标，与现有的无线充电鼠标相比，具有如下有益效果：

1.本发明所述的无线充电鼠标不需连接外置电源，使用灵活而方便；

2.本发明所述的无线充电鼠标克服了现有带内置电池的无线充电鼠标存在内置电池容量不足，以致于很难保证长时间的足电使用，从而导致无线鼠标连通不稳定的问题。

附图说明

图1是本发明一种电源外置式的无线充电鼠标的连接总框图；

图2是本发明一种电源外置式的无线充电鼠标的在USB接口单元、AC-DC单元以及鼠标模块实现仅实现电能接收功能的具体操作流程；

图3是本发明所述的无线充电鼠标在蓝牙单元、DC-DC单元以及鼠标模块实现电能接收和鼠标功能的具体操作。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明和详细描述。

实施例1

本实例详细阐述了本发明一种电源外置式的无线充电鼠标具体实施时的系统组成及工作过程。

如图1所示，是本发明一种电源外置式的无线充电鼠标的连接框图。从图1中可以看出，一种电源外置式的无线充电鼠标包括一种电源外置式的无线充电鼠标包括收发模块、鼠标模块以及线圈感应单元B；

其中，收发模块包括信号接收单元、电源管理单元、电能发射单元和收发端控制单元；

其中，信号接收单元包括USB信号接口单元、蓝牙接口单元以及通信接口单元；电源管理单元包括USB电源接口单元、AC-DC单元、DC-DC单元以及电源选择单元；电能发射单元包括高频逆变单元、高频补偿单元A、线圈感应单元A；

鼠标模块包括电能接收单元、鼠标收发控制单元、电源模块、信号发射单元以及鼠标功能单元；

其中，电能接收单元包括高频补偿单元B以及高频逆变单元B；鼠标收发控制单元包括电源电路开关以及信号发送开关；

一种电源外置式的无线充电鼠标的连接关系如下：

电源管理单元与收发端控制单元相连；收发端控制单元与信号接收单元相连；收发端控制单元与电能发射单元相连；电能发射单元与线圈感应单元B相连；线圈感应单元B与鼠标收发控制单元相连；鼠标收发控制单元与电能接收单元相连；电源模块与电能接收单元和鼠标功能单元相连；鼠标收发控制单元与信号发射单元相连。

一种电源外置式的无线充电鼠标中各模块及单元的功能如下：

电源管理单元的功能是为收发端控制单元提供电源变换及电源选择；收发端控制单元的功能是从电源管理获取电能、从电能发射单元传输来的信号经处理发送到信号接收单元中；电能发射单元中的线圈感应单元A与接收线圈感应单元B相互作用，接收鼠标收发控制单元传来的感应信息；并将其转换为接收信号；鼠标收发控制单元与线圈感应单元B交互信息，控制其信号发送开关及电源开关分别与电能接收单元以及鼠标模块中的鼠标功能单元相连；电源为电能接收单元以及鼠标模块进行供电；鼠标收发控制单元中的信号发送开关与鼠标模块中的鼠标功能单元相连，实现鼠标的功能；鼠标收发控制单元中的电源电路开关与电能接收单元的高频逆变单元相连，将从电能接收单元从电源模块接收到的电能经过电源电路开关进入感应线圈B。

基于本发明及本实施例的具体操作步骤如下：

步骤1收发模块接入电源，具体为：电源管理单元根据外接电源形态选择电源转换及接入类型，再接入电源；

步骤2收发端控制单元从电源管理单元获取电能，并将获取的电能传输到信号接收单元中；

步骤3电能发射单元中的线圈感应单元A与接收线圈感应单元B相互作用，接收并判断鼠标收发控制单元传来的感应信息，并根据判断结果进行相应操作，具体为：

3.1若判断结果是充电，则线圈感应单元B与鼠标收发控制单元中的电源电路开关相连，再将电能送入电能接收单元，实现给鼠标模块的充电；

3.2若判断结果不是充电，即是鼠标使用，则线圈感应单元B与鼠标收发控制单元中的信号发送开关相连，再将鼠标功能单元激活，在电再源模块控制下实现鼠标的功能操作。

实施例2

本实施例叙述了基于本发明所述无线充电鼠标在具体USB接口单元、AC-DC单元以及鼠标模块仅实现电能接收功能的具体操作，如图2所示。

从图2可以看出，本实例中的电源管理单元退化为AC-DC单元；信号接收单元退化为USB信号接口单元，具体在实施时，USB信号接口单元接USB接口的充电宝；鼠标收发控制单元在鼠标充电时，仅需要电源电路开关。

实施例3

本实施例叙述了基于本发明所述无线充电鼠标在蓝牙单元、DC-DC单元以及鼠标模块实现电能接收和鼠标功能的具体操作，如图3所示。

从图3可以看出，本实例中的电源管理单元退化为DC-DC单元；信号接收单元退化为蓝牙单元，鼠标收发控制单元在鼠标充电及鼠标功能时，因此，电源电路开关和信号发送开关均需要。

实施例4

本实施例叙述了采用本发明所述无线充电鼠标在具体实施时，为了最大限度的降低成本与缩小空间，采用了一组线圈，即线圈感应单元A和线圈感应单元B，来实现能量与信息的双向传输。

为实现上述功能，我们采用间隔传输的方式来进行能量与信息的传递，通过快速的转换来达到稳定的电压输出的目的，考虑到鼠标作为电脑外设的特殊性，此功能只在点击鼠标时起效，在其他时刻只进行能量的传输，当电量充满时，鼠标彻底处于休眠状态。

休眠到苏醒，点击鼠标后，鼠标收发控制单元电源电路开关提供的电能将交互头文件与点击的按键信息通过信号发送开关及信号发射单元发射出去，建立电脑与鼠标的信息与能量联系。

其中，按键信息包括滑动以及滚动滚轮；

鼠标没有剩余电量时可以通过插拔电脑端接收器来建立鼠标与电脑的联系。

本实施例具体实施时信号接收单元为电脑端的USB接口单元，本实例中称之为电脑接收器；

拔插电脑端接收器，此接收器接收到电脑电能后，经过收发端控制单元开启电能发射单元中的线圈感应单元A的电能传输，经过线圈感应单元B以及电源电路开关被电能接收单元接收，从而实现对是鼠标的充电，即将电能传输给鼠标充电。

鼠标电能充满后，鼠标收发控制单元的信号发送开关打开，通过信号发射单元发送一段已充满电的只是信号到收发模块的信号接收单元，接收单元切断电源管理的供给，继而切断了电能传输通道。

以上所述为本发明的较佳实施例而已，本发明不应该局限于该实施例和附图所公开的内容。凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。

Claims (4)

1.一种电源外置式的无线充电鼠标，其特征在于：包括收发模块、鼠标模块以及线圈感应单元B；

其中，收发模块包括信号接收单元、电源管理单元、电能发射单元和收发端控制单元；

其中，信号接收单元包括USB信号接口单元、蓝牙接口单元以及通信接口单元；电源管理单元包括USB电源接口单元、AC-DC单元、DC-DC单元以及电源选择单元；电能发射单元包括高频逆变单元、高频补偿单元A、线圈感应单元A；

鼠标模块包括电能接收单元、鼠标收发控制单元、电源模块、信号发射单元以及鼠标功能单元；

其中，电能接收单元包括高频补偿单元B以及高频逆变单元B；鼠标收发控制单元包括电源电路开关以及信号发送开关；

一种电源外置式的无线充电鼠标的连接关系如下：

电源管理单元与收发端控制单元相连；收发端控制单元与信号接收单元相连；收发端控制单元与电能发射单元相连；电能发射单元与线圈感应单元B相连；线圈感应单元B与鼠标收发控制单元相连；鼠标收发控制单元与电能接收单元相连；电源模块与电能接收单元和鼠标功能单元相连；鼠标收发控制单元与信号发射单元相连；

一种电源外置式的无线充电鼠标中各模块及单元的功能如下：

电源管理单元的功能是为收发端控制单元提供电源变换及电源选择；收发端控制单元的功能是从电源管理获取电能、从电能发射单元传输来的信号经处理发送到信号接收单元中；电能发射单元中的线圈感应单元A与接收线圈感应单元B相互作用，接收鼠标收发控制单元传来的感应信息；并将其转换为接收信号；鼠标收发控制单元与线圈感应单元B交互信息，控制其信号发送开关及电源开关分别与电能接收单元以及鼠标模块中的鼠标功能单元相连；电源为电能接收单元以及鼠标模块进行供电；鼠标收发控制单元中的信号发送开关与鼠标模块中的鼠标功能单元相连，实现鼠标的功能；鼠标收发控制单元中的电源电路开关与电能接收单元的高频逆变单元相连，将从电能接收单元从电源模块接收到的电能经过电源电路开关进入感应线圈B；

所述电源外置式的无线充电鼠标,具体操作步骤如下：

步骤1收发模块接入电源，具体为：电源管理单元根据外接电源形态选择电源转换及接入类型，再接入电源；

步骤2收发端控制单元从电源管理单元获取电能，并将获取的电能传输到信号接收单元中；

步骤3电能发射单元中的线圈感应单元A与接收线圈感应单元B相互作用，接收并判断鼠标收发控制单元传来的感应信息，并根据判断结果进行相应操作，具体为：

3.1若判断结果是充电，则线圈感应单元B与鼠标收发控制单元中的电源电路开关相连，再将电能送入电能接收单元，实现给鼠标模块的充电；

3.2若判断结果不是充电，即是鼠标使用，则线圈感应单元B与鼠标收发控制单元中的信号发送开关相连，再将鼠标功能单元激活，在电源模块控制下实现鼠标的功能操作。

2.根据权利要求1所述的一种电源外置式的无线充电鼠标，其特征在于：所述无线充电鼠标仅实现电能接收功能的具体操作为：电源管理单元退化为AC-DC单元；信号接收单元退化为USB信号接口单元，USB信号接口单元接USB接口的充电宝；鼠标收发控制单元在鼠标充电时，仅需要电源电路开关。

3.根据权利要求1所述的一种电源外置式的无线充电鼠标，其特征在于：所述无线充电鼠标仅实现电能接收和鼠标功能的具体操作为：电源管理单元退化为DC-DC单元；信号接收单元退化为蓝牙单元，鼠标收发控制单元在鼠标充电及鼠标功能时，因此，电源电路开关和信号发送开关均需要。

4.根据权利要求1所述的一种电源外置式的无线充电鼠标，其特征在于：所述无线充电鼠标在降低成本与缩小空间的操作为：采用一组线圈，即线圈感应单元A和线圈感应单元B，来实现能量与信息的双向传输；采用间隔传输的方式来进行能量与信息的传递，通过快速的转换来达到稳定的电压输出的目的，考虑到鼠标作为电脑外设的特殊性，此功能只在点击鼠标时起效，在其他时刻只进行能量的传输，当电量充满时，鼠标彻底处于休眠状态；

休眠到苏醒，点击鼠标后，鼠标收发控制单元电源电路开关提供的电能将交互头文件与点击的按键信息通过信号发送开关及信号发射单元发射出去，建立电脑与鼠标的信息与能量联系；其中，按键信息包括滑动以及滚动滚轮；

鼠标没有剩余电量时通过插拔电脑端接收器来建立鼠标与电脑的联系；

信号接收单元为电脑端的USB接口单元，称之为电脑接收器；

拔插电脑端接收器，此接收器接收到电脑电能后，经过收发端控制单元开启电能发射单元中的线圈感应单元A的电能传输，经过线圈感应单元B以及电源电路开关被电能接收单元接收，从而实现对是鼠标的充电，即将电能传输给鼠标充电；

鼠标电能充满后，鼠标收发控制单元的信号发送开关打开，通过信号发射单元发送一段已充满电的只是信号到收发模块的信号接收单元，接收单元切断电源管理的供给，继而切断了电能传输通道。

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