CN112527133A - 触控笔 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种触控笔,包括充电电路、电池、电源管理集成电路以及复位电路;所述充电电路的充电端口和所述电池均通过所述复位电路与所述电源管理集成电路电连接;其中,所述复位电路用于当所述充电端口上电时,断开所述充电端口与所述电源管理集成电路之间的通路以及所述电池与所述电源管理集成电路之间的通路,并在一定时间后,导通所述充电端口与所述电源管理集成电路之间的通路以及所述电池与所述电源管理集成电路之间的通路。上述方案能够解决触控笔无法自动复位的问题。
Description
技术领域
本申请属于设备终端领域,具体涉及一种触控笔。
背景技术
随着电子技术的更新迭代,触屏技术也在不断更新,为了提高用户的触屏体验,触控笔开始作为一种辅助输入设备出现在各终端设备中。触控笔能够较为精确地点击在电子设备的屏幕区域,实现各种智能交互功能,以增加用户的使用趣味性和便捷性。
在目前的触控笔中,触控笔的内部包含一套完整的小系统电子电路,进而在具体的工作过程中,触控笔容易出现死机的情况,导致触控笔失效。对于这个问题,虽然可以在触控笔中安装复位程序进行复位,但当复位程序出现问题或电源管理集成电路(Integrated Circuit,IC)内部固件出现异常,则触控笔无法进行自动复位,从而使得用户需要对系统或者电源管理IC进行下电,通过深度硬复位来解决。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种触控笔,能够解决触控笔无法自动复位的问题。
为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:
本申请实施例公开一种触控笔,包括充电电路、电池、电源管理集成电路以及复位电路;所述充电电路的充电端口和所述电池均通过所述复位电路与所述电源管理集成电路电连接;其中,所述复位电路用于当所述充电端口上电时,断开所述充电端口与所述电源管理集成电路之间的通路以及所述电池与所述电源管理集成电路之间的通路,并在一定时间后,导通所述充电端口与所述电源管理集成电路之间的通路以及所述电池与所述电源管理集成电路之间的通路。
本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果:
本申请实施例公开的触控笔,包括充电电路、电池、电源管理集成电路以及复位电路;充电电路的充电端口和电池均通过复位电路与电源管理集成电路电连接;其中,复位电路电连接于充电电路和电源管理集成电路之间,复位电路用于断开或导通充电电路与电源管理集成电路之间的通路。当充电端口上电时,断开充电端口与电源管理集成电路之间的通路以及电池与电源管理集成电路之间的通路,并在一定时间后,导通充电端口与电源管理集成电路之间的通路以及电池与电源管理集成电路之间的通路。从而使得在触控笔出现工作异常的情况下,可以通过复位电路先断开充电电路与电源管理集成电路之间的通路,使得电源管理集成电路以及触控笔中的其它模块下电,再通过复位电路导通充电电路与电源管理集成电路之间的通路,使得电源管理集成电路以及触控笔中的其它模块上电,进而使得触控笔自动复位,从而解决触控笔无法自动复位而需要用户通过深度硬复位来解决的问题,进而使得触控笔能够继续正常工作。
附图说明
图1是本申请实施例公开的触控笔的一种结构示意图;
图2是本申请实施例公开的触控笔的一种电路结构示意图;
图3是本申请实施例公开的触控笔的另一种电路结构示意图;
图4是本申请实施例公开的触控笔的一种电容放电的示意图;
图5是本申请实施例公开的触控笔的一种外形结构示意图;
图6是本申请实施例公开的触控笔的又一种电路结构示意图;
图7是本申请实施例公开的触控笔的又一种电容放电的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的触控笔进行详细地说明。
图1示出本申请实施例公开的一种触控笔的结构示意图,如图1所示,该触控笔100可以包括:充电电路110、电池120电源管理集成电路130以及复位电路140。
在本申请实施例中,充电电路110用于为触控笔100提供电量,以保障触控笔100能够正常工作,充电电路110的充电端口和电池120均通过复位电路140与电源管理集成电路130电连接。其中,复位电路140电连接于充电电路110和电源管理集成电路130之间,复位电路140用于断开或导通充电电路110与电源管理集成电路130之间的通路。当充电端口上电时,断开充电端口与电源管理集成电路130之间的通路以及电池120与电源管理集成电路130之间的通路,并在一定时间后,导通充电端口与电源管理集成电路130之间的通路以及电池120与电源管理集成电路130之间的通路。从而使得在触控笔100出现工作异常的情况下,可以将触控笔100插入充电口,使得充电电路110的充电端口上电,通过复位电路140先断开充电电路110与电源管理集成电路130之间的通路,使得电源管理集成电路130以及触控笔100中的其它模块下电,再通过复位电路140导通充电电路110与电源管理集成电路130之间的通路,使得电源管理集成电路130以及触控笔100中的其它模块上电,进而使得触控笔100自动复位,从而解决触控笔无法自动复位而需要用户通过深度硬复位来解决的问题,进而使得触控笔能够继续正常工作。
在本申请实施例的一个可能的实现方式中,复位电路140可以包括第一通断模块141与第二通断模块142。其中,第一通断模块141电连接于充电端口与电源管理集成电路130之间,用于当充电端口上电时,断开充电端口与电源管理集成电路130之间的第一通路,并在一定时间后,导通第一通路。第二通断模块142电连接于电池120与电源管理集成电路130之间,用于在当充电端口上电时,断开电池120与电源管理集成电路130之间的第二通路,并在一定时间后,导通第二通路。
通过这种方式,在触控笔100工作异常的情况下,通过第一通断模块141和第二通断模块142分别断开充电电路110与电源管理集成电路130之间的通路以及电池120与电源管理集成电路130之间的通路,从而使得触控笔100的各个电路模块下电,再通过第一通断模块141和第二通断模块142分别导通充电电路110与电源管理集成电路130之间的通路以及电池120与与电源管理集成电路130之间的通路,从而使得触控笔100的各个电路模块上电,实现触控笔100的自动复位电路。
在一种可能的方案中,复位电路140还可以包括电容元件以及第一电阻元件,第一通断模块141可以包括第一场效应管,第二通断模块142可以包括第二场效应管。其中,第一场效应管的漏极与充电端口电连接,第一场效应管的源极与电源管理集成电路130电连接,第一场效应管的栅极与电容的第一端电连接。第二场效应管的漏极与电池120的正极电连接,第二场效应管的源极与电源管理集成电路130电连接,第二场效应管的栅极与电容元件的第一端电连接。电容元件的第二端与充电电路110的充电端口电连接,即第一场效应管与第二场效应管的栅极的电压可以通过电容元件上拉到充电电路110的充电端口的电压。第一电阻元件的一端分别与第一场效应管的栅极、第二场效应管的栅极以及电容元件的第一端电连接,第一电阻元件的另一端与电池120的负极均接地。
在上述可能的实现方式中,第一场效应管和第二场效应管可以均为增强型P型场效应管(PMOS)。例如,在图2所示的电路结构中,第一场效应管为PMOS1,第二场效应管为PMOS2,PMOS1和PMOS2的栅极通过电容C(即电容元件)与充电电路110的充电端口电连接,另外,PMOS1和PMOS2的栅极通过电阻R(即第一电阻元件)与电池120的负极电连接。通过第一场效应管以及第二场效应管可以分别控制第一通路(即充电电路110的充电端口与电源管理集成电路130之间的通路)和第二通路(即电池的正极与电源管理集成电路130之间的通路)的通断。
在另一种可能的实现方式中,复位电路140还可以包括第二电阻元件,第一通断模块141可以包括通路切换开关,第二通断模块142可以包括第三场效应管,复位电路140还可以包括第二电阻元件。其中,通路切换开关的第一端与充电端口电连接,通路切换开关的第二端与电源管理集成电路130电连接,通路切换开关的第三端与第三场效应管的栅极电连接,通路切换开关被控制为连通第一端与第二端之间的通路(即上述的第一通路)或连通第一端与第三端之间的通路;第三场效应管的漏极与电池120的正极电连接,第三场效应管的源极与电源管理集成电路电连接;第二电阻元件的一端分别与第三场效应管的栅极和通路切换开关的第三端电连接,第二电阻元件的另一端与电池120的负极均接地。也就是说,在该可能的实现方式中,通路切换开关为选择开关,可以选择连通其第一端与第二端之间的通路,断开第一端与第三端之间的通路,或者选择连通其第一端与第三端之间的通路,断开第一端与第一端之间的通路,从而可以控制第三场效应管的栅极的电压,进而控制第三场效应管导通或截止,即控制上述第二通路的导通或断开。例如,在图3所示的触控笔的电路结构中,通路切换开关为按键S,第三场效应管为PMOS管。
在一个可能的实现方式中,充电电路110可以包括充电馈点和地馈点,则第一通路为充电馈点与电源管理集成电路130之间的通路。地馈点与电池120的负极电连接。
例如,在图2中,PMOS1用于控制VBUS充电馈点与PMIC之间的第一通路的通断,PMOS2用于控制电池120的正极与PMIC之间的第二通路的通断。在具体的应用中,当触控笔100出现功能异常且无法通信的情况下,与触控笔100连接的终端可以提示用户将触控笔100插入充电槽,在触控笔100插入后,触控笔100的充电馈点与终端的VBUS输出弹片接触,充电馈点上电,对电容元件C进行充电,一段时间完成电容C放电,然后输出VBUS。
其中,在初始状态时(即触控笔100刚接入充电槽时),电容元件C不带电,电容元件的第一端与第二端之间的电压差为0,PMOS1和PMOS2的栅极电压为VBUS,PMOS1和PMOS2的栅源电压VGS大于0,根据场效应管的导通原理,PMOS1和PMOS2的截止,断开第一通路和第二通路,触控笔100的后级电路模块(例如,图2中的PMIC、MCU以及外设)下电复位。随着电容元件C的电荷的不断累积,电容元件C的第一端与第二端之间(即正负极板间)出现电压差,PMOS1和PMOS2的栅极电压降低,当PMOS1和PMOS2的栅极电压降低到栅源电压VGS小于最低开启电压VGS(th)后,根据场效应管的导通原理,PMOS1和PMOS2导通,进而使得第一通路与第二通路导通,触控笔100的后级电路模块(例如,图2中的PMIC、MCU以及外设)恢复供电,触控笔100继续正常工作。
在使用完触控笔100再次插入触控笔的充电槽的情况下,VBUS充电馈点将保持接地一段时间,如图4所示,电容C可以通过VBUS充电馈点、地馈点、电阻R进行充分的放电,当VBUS充电馈点上电后,复位电路140可以再次实现复位操作。
在上述的可能的实现方式中,通过在触控笔100中增加下电复位逻辑,触控笔100在充电状态下可以实现深度硬复位的功能。并且,在该可能的实现方式中,不需要额外增加触控笔100的外部接口,在原有结构的基础上增加硬复位电路,触控笔100出现功能失效时引导用户将触控笔100插入充电槽,充电馈电与智能终端的VBUS输出弹片接触,完成复位动作即可恢复触控笔100的正常功能。
又例如,在图3所示的触控笔100的电路结构中,在触控笔100的电池120和PMIC间分别增加一个增强型PMOS,该PMOS的栅极通过一个电阻R下拉到GND,VBUS充电馈点与PMIS的通路上增加一个通路切换开关,其中,通路切换开关在触控笔100上可以表现为一个多功能按键结构(该多功能按键可以复用触控笔原有的结构),在按键不按压时,通路切换保持在1通路,按下后切换到2通路。
当触控笔100出现功能异常并且无法正常通信,与触控笔100连接的终端可以提示用户将触控笔100插回触控笔收纳槽(即充电槽)中。当在触控笔100未在充电位时,终端的充电馈点不带电,接GND以防腐蚀,当检测到触控笔100插入/在位后,终端的充电馈点输出VBUS;VBUS输出后,按压通路切换开关可以将通路由1切换到2,断开VBUS充电馈点到PMIC的供电;同时PMOS的栅极电压为VBUS,从而使得VGS>0,PMOS管关断,断开电池120的正极(VBAT)到PMIC的供电,从而使得触控笔100的各个下级电路模块下电复位。在松开按键后,通路切换开关回弹到通路1,PMOS导通,触控笔100供电恢复,电路正常工作。
在上述可能的实现方式中,在将触控笔100从充电槽拔出时,触控笔100可以正常工作时,VBUS充电馈点无输入,因此,通路切换开关外在表现的多功能按键可以自由配置为其他功能,按压时通路切换到2也不会影响VBAT通路对系统的供电。
如图5所示,上述多功能按键可以设置有触控笔100的笔冠处,以节约触控笔100在径向所占用的空间。
在另一种可能的实现方案中,充电电路110可以包括电磁感应线圈和整流电路,在该可能的实现方式中,整流电路的输入端与电磁感应线圈电连接,整流电路的输出端为上述充电端口。整流电路可以对输入的交流电进行整流,从而输出直流电。也就是说,在该可能的实现方式中,触控笔100可以通过电磁感应线圈进行充电,即触控笔100采用无线充电的方式进行充电。
在上述可能的实现方式中,整流电路可以为任一种整流电路,例如,桥式整流电路或零式整流电路等,具体本申请实施例不作限定。
在上述可能的实现方式中,在触控笔100采用无线充电的方式进行充电的情况下,若第一通断模块141包括第一场效应管,第二通断模块142包括第二场效应管,则复位电路140还可以包括二极管,二极管的负极分别与第一场效应管的栅极、第二场效应管的栅极以及电容元件的第一端电连接,二极管的阳极与电池120的负极均接地,即二极管与第一电阻元件并联在连接点与地之间,其中,该连接点为为第一场效应管的栅极、第二场效应管的栅极以及电容元件的第一端的连接点,根据二极管正向电阻小,反向电阻大的原理,可以为电容元件放电提供一种途径。
例如,在图6中,在触控笔100的整流电路及电池与PMIC间分别增加一个增强型PMOS1和PMOS2,PMOS1和PMOS2的栅极电压可以通过电容C上拉到VBUS充电馈点,并通过一个电阻R下拉到GND,电阻R上并联一个二极管D。当触控笔100出现功能异常且无法通信的情况下,与触控笔100连接的终端可以提示用户将触控笔100插入充电槽,在触控笔100未在充电位时,终端的充电线圈不输出,以节省功耗,当检测到触控笔100在位后,终端输出,触控笔端经整流电路转化输出VBUS。因此,在触控笔100插入后,VBUS上电,对电容C进行充电,在一段时间完成电容C放电,然后输出VBUS。
其中,在触控笔100插入后,初始状态时,电容C不带电,正负极板间电压差为0,两个PMOS管的栅极电压为VBUS,VGS>0,两个PMOS管关断实现后级全部电路的下电复位;随着电容电荷的不断累积,电容C的正负极板间出现电压差,两个PMOS管的栅极电压降低,当满足VGS<VGS(th)后,PMOS1和PMOS2导通,后级系统恢复供电。
在拔出触控笔100使用后,电磁线圈不接收电能,整流电路输出悬空,电容C可以通过图7所示的通路进行充分的放电,在VBUS上电后可以再次实现复位动作。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。
Claims (7)
1.一种触控笔,其特征在于,包括充电电路、电池、电源管理集成电路以及复位电路;
所述充电电路的充电端口和所述电池均通过所述复位电路与所述电源管理集成电路电连接;
其中,所述复位电路用于当所述充电端口上电时,断开所述充电端口与所述电源管理集成电路之间的通路以及所述电池与所述电源管理集成电路之间的通路,并在一定时间后,导通所述充电端口与所述电源管理集成电路之间的通路以及所述电池与所述电源管理集成电路之间的通路。
2.根据权利要求1所述的触控笔,其特征在于,所述复位电路包括第一通断模块与第二通断模块,其中,
所述第一通断模块电连接于所述充电端口与所述电源管理集成电路之间,用于在当所述充电端口上电时,断开所述充电端口与所述电源管理集成电路之间的第一通路,并在一定时间后,导通所述第一通路;
所述第二通断模块电连接于所述电池与所述电源管理集成电路之间,用于在当所述充电端口上电时,断开所述电池与所述电源管理集成电路之间的第二通路,并在一定时间后,导通所述第二通路。
3.根据权利要求2所述的触控笔,其特征在于,
所述复位电路还包括电容元件以及第一电阻元件;
所述第一通断模块包括第一场效应管;
所述第二通断模块包括第二场效应管;
其中,所述第一场效应管的漏极与所述充电端口电连接,所述第一场效应管的源极与所述电源管理集成电路电连接,所述第一场效应管的栅极与所述电容的第一端电连接;
所述第二场效应管的漏极与所述电池的正极电连接,所述第二场效应管的源极与所述电源管理集成电路电连接,所述第二场效应管的栅极与所述电容元件的第一端电连接;
所述电容元件的第二端与所述充电电路的充电端口电连接;
所述第一电阻元件的一端分别与所述第一场效应管的栅极、所述第二场效应管的栅极以及所述电容元件的第一端电连接,所述第一电阻元件的另一端与所述电池的负极均接地。
4.根据权利要求2所述的触控笔,其特征在于,
所述复位电路还包括第二电阻元件;
所述第一通断模块包括通路切换开关;
所述第二通断模块包括第三场效应管;
其中,所述通路切换开关的第一端与所述充电端口电连接,所述通路切换开关的第二端与所述电源管理集成电路电连接,所述通路切换开关的第三端与所述第三场效应管的栅极电连接,所述通路切换开关被控制为连通所述第一端与所述第二端之间的通路或连通所述第一端与所述第三端之间的通路;
所述第三场效应管的漏极与所述电池的正极电连接,所述第三场效应管的源极与所述电源管理集成电路电连接;
所述第二电阻元件的一端分别与所述第三场效应管的栅极和所述通路切换开关的第三端电连接,所述第二电阻元件的另一端与所述电池的负极均接地。
5.根据权利要求4所述的触控笔,其特征在于,所述通路切换开关为按键。
6.根据权利要求3至5任一项所述的触控笔,其特征在于,所述充电电路包括:充电馈点和地馈点,所述充电端口为所述充电馈点,所述地馈点与所述电池的负极电连接。
7.根据权利要求3至5任一项所述的触控笔,其特征在于,所述充电电路包括:电磁感应线圈和整流电路,所述整流电路的输入端与所述电磁感应线圈电连接,所述整流电路的输出端为所述充电端口。
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