CN116094081A - 一种无线充电系统和无线充电笔盒 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种无线充电系统和无线充电笔盒，无线充电系统包括无线充电笔盒和触控笔，无线充电笔盒包括盒体和盖设在盒体上的盒盖，盒体和盒盖之间具有用于容纳触控笔的容纳槽。无线充电笔盒包括发射线圈，发射线圈包括位于盒体内的第一导体部和位于盒盖内的第二导体部，触控笔内具有磁芯和绕设在磁芯上的第一接收线圈，磁芯沿着触控笔的轴向延伸。在触控笔位于容纳槽内且盒盖盖设在盒体时，第一导体部与第二导体部电连接，以形成绕设在容纳槽外周的发射线圈，无线充电笔盒通过发射线圈与第一接收线圈的耦合对触控笔进行充电。无线充电笔盒可以使触控笔位于封闭的空间内，避免触控笔脱出或掉落而发生丢失情况，提高了对触控笔的收纳效果。

Description

一种无线充电系统和无线充电笔盒
技术领域
本申请实施例涉及电子技术领域，特别涉及一种无线充电系统和无线充电笔盒。
背景技术
随着电子技术的不断发展与更新，目前，在多数电子设备(例如平板电脑、笔记本电脑等)中都配备有触控笔。用户可以通过触控笔在电子设备的屏幕上进行触控或书写，以对电子设备进行操作，这样可以有效提高用户对电子设备操作的方便性，提升用户体验。
通常，触控笔在使用的过程中，需要定期对触控笔进行充电，以触控笔在平板电脑上的应用为例，目前，大多数触控笔都是吸附在平板电脑的表面(例如平板电脑的正面或背部)，在平板电脑内设置有发射线圈，在触控笔内设置有接收线圈，然后通过发射线圈与接收线圈之间的耦合对触控笔进行无线充电。
然而，上述的触控笔吸附在平板电脑上充电的过程中，触控笔容易掉落而导致丢失，不利于触控笔的收纳。
发明内容
本申请实施例提供一种无线充电系统和无线充电笔盒，以解决现有的触控笔吸附在平板电脑上进行充电时，触控笔容易掉落而导致丢失，不利于触控笔的收纳的问题。
本申请第一方面提供一种无线充电系统，包括无线充电笔盒和触控笔，所述无线充电笔盒包括盒体和盖设在所述盒体上的盒盖，所述盒盖和所述盒体之间具有用于容纳所述触控笔的容纳槽；
所述无线充电笔盒还包括发射线圈，所述发射线圈包括第一导体部和第二导体部，所述第一导体部位于所述盒体内，所述第二导体部位于所述盒盖内；
所述触控笔内设有第一接收线圈和磁芯，所述第一接收线圈绕设在所述磁芯的外周，且所述磁芯沿着所述触控笔的轴向延伸；
在所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体上时，所述第一导体部与所述第二导体部电连接，以形成绕设在所述容纳槽外周的所述发射线圈，所述发射线圈用于向所述第一接收线圈提供第一交变电磁场，所述第一接收线圈用于感应所述第一交变电磁场并产生第一感应交流电，以向所述触控笔充电。
通过使发射线圈绕设在容纳槽外，这样在触控笔放入容纳槽内时，第一接收线圈和磁芯均至少部分位于发射线圈围成的空间内，从而使发射线圈与第一接收线圈之间进行电磁感应而实现无线充电。因此，用户可以随意的将触控笔在放入容纳槽内，都可以使发射线圈与第一接收线圈发生耦合，而对触控笔进行充电，可以有效提高无线充电笔盒的灵活性。另外，由于第一接收线圈和磁芯在发射线圈围成的空间内，所以，触控笔在容纳槽内还可以360°随意转动，而不会对发射线圈和第一接收线圈的耦合性产生不利影响，不会影响对触控笔的充电效果，使得无线充电笔盒对触控笔的充电更灵活。
而通过使触控笔位于容纳槽内并使盒盖盖设在盒体上，盒盖与盒体之间的配合可以对容纳槽进行封闭，以使触控笔位于封闭的空间内，能够有效减少避免触控笔脱出或掉落，从而有效避免触控笔发生丢失等情况，有效提高了对触控笔的收纳效果。而且，通过无线充电笔盒对触控笔进行充电，还具有较好的防尘性，能够有效减少或避免油渍、水渍或污渍等进行到触控笔中，有利于提高对触控笔的防护效果。
在一种可能实现的方式中，所述盒体面向所述盒盖的一面上设有两组第一导电件，且两组所述第一导电件位于所述容纳槽的两侧；
所述盒盖面向所述盒体的一面上设有两组第二导电件；
所述第一导电件用于在所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体上时与所述第二导电件电连接，以使所述第一导体部和所述第二导体部导通且形成螺旋状的所述发射线圈。
这样可以省去在无线充电笔盒中设置用于控制无线充电笔盒启动工作的控制模块，有利于简化无线充电笔盒的结构设计，降低无线充电笔盒的成本。而且，还能够避免无线充电笔盒在盒盖打开的状态下对触控笔进行充电，防止盒盖打开时对触控笔充电而使触控笔发生脱落或偏移等情况，有利于提高无线充电笔盒对触控笔充电的可靠性和稳定性。
在一种可能实现的方式中，所述第一导电件为裸露于所述盒体外的导电触头，所述第二导电件为裸露于盒盖外的导电触头，以使所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体上时，所述第一导电件与所述第二导电件进行电连接。
在一种可能实现的方式中，所述第一导电件和所述第二导电件中的其中一个为导电插针，另一个为导电插孔；
在所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体上时，所述导电插针插入所述导电插孔内，以实现所述第一导电件与所述第二导电件之间的电连接。这样可以有效提高第一导电件与第二导电件之间电连接的可靠性和稳定性，提高发射线圈与第一接收线圈耦合的稳定性，从而有效提升无线充电笔盒工作的稳定性和可靠性。
在一种可能实现的方式中，所述第一导电件和所述第二导电件其中一个为磁吸式弹簧针，另一个为磁吸式金属件；
在所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体上时，所述磁吸式金属件吸附在所述磁吸式弹簧针上并压缩所述磁吸式弹簧针，以实现所述第一导电件与所述第二导电件之间的电连接。
这样可以有效提高第一导电件和第二导电件之间电连接的可靠性，有助于提高第一导体部与第二导体部之间导通的稳定性，从而有效提高无线充电笔盒对触控笔充电的可靠性和稳定性。而且，通过磁吸式弹簧针与磁吸式金属件之间的相互吸附，还有助于提高盒盖在盒体上盖设的牢固性和可靠性，能够减少或避免盒盖在触控笔充电的过程中脱开而使触控笔掉落，有助于提高无线充电笔盒整体结构的可靠性。
在一种可能实现的方式中，两组所述第一导电件至所述容纳槽的距离相等。这样可以使第一接收线圈的中心轴线与发射线圈的中心轴线至少在盒体的宽度方向上保持较高的重合度，以使相对更好的磁场线能够穿过第一接收线圈，能够有效提高第一接收线圈与发射线圈之间的耦合性，提高第一接收线圈的磁通量变化率，提高充电效率。
在一种可能实现的方式中，所述发射线圈在所述无线充电笔盒的长度方向上的长度大于或等于所述第一接收线圈在所述轴向上的长度，所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体上时，所述第一接收线圈在所述触控笔的轴向上全部与所述发射线圈重叠。这样可以使第一接收线圈全部位于发射线圈所产生的第一交变电磁场内，使更多的磁场线穿过第一接收线圈，能够有效提高第一接收线圈与发射线圈之间的耦合性，从而有效提高第一接收线圈具有更高的磁通量变化率，以提高无线充电效率。
在一种可能实现的方式中，所述发射线圈在所述无线充电笔盒的长度方向上的长度小于所述第一接收线圈在所述轴向上的长度，所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体上时，所述发射线圈在所述触控笔的轴向上全部与所述第一接收线圈重叠。这样可以有效提高发射线圈的磁场强度，使发射线圈能够向第一接收线圈提供相对更强的第一交变电磁场，从而有效提高第一接收的磁通量变化率，提升无线充电效果。
在一种可能实现的方式中，所述发射线圈和所述第一接收线圈均为螺旋状结构，在所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体上时，所述发射线圈的中心轴线与所述第一接收线圈的中心轴线相重合。这样可以使相对更多的磁场线穿过第一接收线圈，使得发射线圈与第一接收线圈之间具有更高的耦合性，从而有效提高第一接收线圈的磁通量变化率，提高充电效率。
在一种可能实现的方式中，所述容纳槽开设在所述盒体上，且所述容纳槽位于所述盒体面向所述盒盖的一面上。
在一种可能实现的方式中，所述发射线圈的截面至少包括圆形、矩形、三角形、多边形；
所述第一接收线圈的截面形状至少包括圆形、矩形、三角形、多边形。
在一种可能实现的方式中，所述无线充电笔盒还包括设置在所述盒体内的电源模块和Tx芯片，所述电源模块、所述Tx芯片和所述发射线圈电连接；
所述触控笔内设有第一Rx芯片、充电芯片和第一电池，所述第一接收线圈、所述第一Rx芯片、所述充电芯片和所述第一电池电连接；
所述电源模块用于向所述Tx芯片提供第一直流电，所述Tx芯片用于将所述第一直流电转换为第一交流电并提供给所述发射线圈，所述发射线圈用于响应所述第一交流电并产生所述第一交变电磁场；
所述第一接收线圈用于感应所述第一交变电磁场以产生所述第一感应交流电，所述第一Rx芯片用于将所述第一感应交流电转换为第二直流电并提供给所述充电芯片，所述充电芯片用于采用所述第二直流电向所述第一电池充电。
在一种可能实现的方式中，所述电源模块包括充电接口和稳压装置，所述充电接口、所述稳压装置和所述Tx芯片电连接；
所述充电接口用于与外部电源电连接以向所述稳压装置提供第三直流电，所述稳压装置用于对所述第三直流电进行调压以输出所述第一直流电，并将所述第一直流电提供给所述Tx芯片。
在一种可能实现的方式中，所述电源模块包括第二电池和稳压装置，所述第二电池、所述稳压装置和所述Tx芯片电连接；
所述第二电池用于向所述稳压装置提供第三直流电，所述稳压装置用于对所述第三直流电进行调压以输出所述第一直流电，并将所述第一直流电提供给所述Tx芯片。
在一种可能实现的方式中，所述电源模块包括第二接收线圈、第二Rx芯片和稳压装置，所述第二接收线圈、所述第二Rx芯片、所述稳压装置和所述Tx芯片电连接；
所述第二接收线圈用于感应外部提供的第二交变电磁场以产生第二感应交流电，并将所述第二感应交流电提供给所述第二Rx芯片；
所述第二Rx芯片用于将所述第二感应交流电转换为第三直流电并提供给所述稳压装置；
所述稳压装置用于对所述第三直流电进行调压以输出所述第一直流电，并将所述第一直流电提供给所述Tx芯片。
本申请第二方面提供一种无线充电笔盒，用于向触控笔充电，包括盒体和盖设在所述盒体上的盒盖，所述盒盖和所述盒体之间具有用于容纳所述触控笔的容纳槽；
所述无线充电笔盒还包括发射线圈，所述发射线圈包括第一导体部和第二导体部，所述第一导体部位于所述盒体内，所述第二导体部位于所述盒盖内；
在所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体时，所述第一导体部与所述第二导体部电连接，以形成绕设在所述容纳槽外周的所述发射线圈，所述发射线圈用于向所述触控笔内的第一接收线圈提供第一交变电磁场，所述第一接收线圈用于感应所述第一交变电磁场并产生第一感应交流电，以向所述触控笔充电。
通过使发射线圈绕设在容纳槽外，这样在触控笔放入容纳槽内时，第一接收线圈和磁芯均至少部分位于发射线圈围成的空间内，从而使发射线圈与第一接收线圈之间进行电磁感应而实现无线充电。因此，用户可以随意的将触控笔在放入容纳槽内，都可以使发射线圈与第一接收线圈发生耦合，而对触控笔进行充电，可以有效提高无线充电笔盒的灵活性。另外，由于第一接收线圈和磁芯在发射线圈围成的空间内，所以，触控笔在容纳槽内还可以360°随意转动，而不会对发射线圈和第一接收线圈的耦合性产生不利影响，不会影响对触控笔的充电效果，使得无线充电笔盒对触控笔的充电更灵活。
而通过使触控笔位于容纳槽内并使盒盖盖设在盒体上，盒盖与盒体之间的配合可以对容纳槽进行封闭，以使触控笔位于封闭的空间内，能够有效减少避免触控笔脱出或掉落，从而有效避免触控笔发生丢失等情况，有效提高了对触控笔的收纳效果。而且，通过无线充电笔盒对触控笔进行充电，还具有较好的防尘性，能够有效减少或避免油渍、水渍或污渍等进行到触控笔中，有利于提高对触控笔的防护效果。
在一种可能实现的方式中，所述盒体面向所述盒盖的一面上设有两组第一导电件，且两组所述第一导电件位于所述容纳槽的两侧；
所述盒盖面向所述盒体的一面上设有两组第二导电件；
所述第一导电件用于在所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体上时与所述第二导电件电连接，以使所述第一导体部和所述第二导体部导通且形成螺旋状的所述发射线圈。
这样可以省去在无线充电笔盒中设置用于控制无线充电笔盒启动工作的控制模块，有利于简化无线充电笔盒的结构设计，降低无线充电笔盒的成本。而且，还能够避免无线充电笔盒在盒盖打开的状态下对触控笔进行充电，防止盒盖打开时对触控笔充电而使触控笔发生脱落或偏移等情况，有利于提高无线充电笔盒对触控笔充电的可靠性和稳定性。
在一种可能实现的方式中，所述第一导电件为裸露于所述盒体外的导电触头，所述第二导电件为裸露于盒盖外的导电触头，以使所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体上时，所述第一导电件与所述第二导电件进行电连接。
在一种可能实现的方式中，所述第一导电件和所述第二导电件中的其中一个为导电插针，另一个为导电插孔；
在所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体上时，所述导电插针插入所述导电插孔内，以实现所述第一导电件与所述第二导电件的之间的电连接。这样可以有效提高第一导电件与第二导电件之间电连接的可靠性和稳定性，提高发射线圈与第一接收线圈耦合的稳定性，从而有效提升无线充电笔盒工作的稳定性和可靠性。
在一种可能实现的方式中，所述第一导电件和所述第二导电件其中一个为磁吸式弹簧针，另一个为磁吸式金属件；
在所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体上时，所述磁吸式金属件吸附在所述磁吸式弹簧针上并压缩所述磁吸式弹簧针，以实现所述第一导电件与所述第二导电件之间的电连接。
这样可以有效提高第一导电件和第二导电件之间电连接的可靠性，有助于提高第一导体部与第二导体部之间导通的稳定性，从而有效提高无线充电笔盒对触控笔充电的可靠性和稳定性。而且，通过磁吸式弹簧针与磁吸式金属件之间的相互吸附，还有助于提高盒盖在盒体上盖设的牢固性和可靠性，能够减少或避免盒盖在触控笔充电的过程中脱开而使触控笔掉落，有助于提高无线充电笔盒整体结构的可靠性。
在一种可能实现的方式中，两组所述第一导电件至所述容纳槽的距离相等。这样可以使第一接收线圈的中心轴线与发射线圈的中心轴线至少在盒体的宽度方向上保持较高的重合度，以使相对更好的磁场线能够穿过第一接收线圈，能够有效提高第一接收线圈与发射线圈之间的耦合性，提高第一接收线圈的磁通量变化率，提高充电效率。
在一种可能实现的方式中，所述发射线圈在所述无线充电笔盒的长度方向上的长度大于或等于所述第一接收线圈在所述触控笔轴向上的长度，所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体上时，所述第一接收线圈在所述触控笔的轴向上全部与所述发射线圈重叠。这样可以使第一接收线圈全部位于发射线圈所产生的第一交变电磁场内，使更多的磁场线穿过第一接收线圈，能够有效提高第一接收线圈与发射线圈之间的耦合性，从而有效提高第一接收线圈具有更高的磁通量变化率，以提高无线充电效率。
在一种可能实现的方式中，所述发射线圈在所述无线充电笔盒的长度方向上的长度小于所述第一接收线圈在所述触控笔轴向上的长度，所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体上时，所述发射线圈在所述触控笔的轴向上全部与所述第一接收线圈重叠。这样可以有效提高发射线圈的磁场强度，使发射线圈能够向第一接收线圈提供相对更强的第一交变电磁场，从而有效提高第一接收的磁通量变化率，提升无线充电效果。
在一种可能实现的方式中，所述发射线圈为螺旋状结构，在所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体上时，所述发射线圈的中心轴线与所述第一接收线圈的中心轴线相重合。这样可以使相对更多的磁场线穿过第一接收线圈，使得发射线圈与第一接收线圈之间具有更高的耦合性，从而有效提高第一接收线圈的磁通量变化率，提高充电效率。
在一种可能实现的方式中，所述无线充电笔盒还包括设置在所述盒体内的电源模块和Tx芯片，所述电源模块、所述Tx芯片和所述发射线圈电连接；
所述电源模块用于向所述Tx芯片提供第一直流电，所述Tx芯片用于将所述第一直流电转换为第一交流电并提供给所述发射线圈，所述发射线圈用于响应所述第一交流电并产生所述第一交变电磁场，并向所述第一接收线圈传输所述第一交变电磁场。
在一种可能实现的方式中，所述电源模块包括充电接口和稳压装置，所述充电接口、所述稳压装置和所述Tx芯片电连接；
所述充电接口用于与外部电源电连接以向所述稳压装置提供第三直流电，所述稳压装置用于对所述第三直流电进行调压以输出所述第一直流电，并将所述第一直流电提供给所述Tx芯片。
在一种可能实现的方式中，所述电源模块包括第二电池和稳压装置，所述第二电池、所述稳压装置和所述Tx芯片电连接；
所述第二电池用于向所述稳压装置提供第三直流电，所述稳压装置用于对所述第三直流电进行调压以输出所述第一直流电，并将所述第一直流电提供给所述Tx芯片。
在一种可能实现的方式中，所述电源模块包括第二接收线圈、第二Rx芯片和稳压装置，所述第二接收线圈、所述第二Rx芯片、所述稳压装置和所述Tx芯片电连接；
所述第二接收线圈用于感应外部提供的第二交变电磁场以产生第二感应交流电，并将所述第二感应交流电提供给所述第二Rx芯片；
所述第二Rx芯片用于将所述第二感应交流电转换为第三直流电并提供给所述稳压装置；
所述稳压装置用于对所述第三直流电进行调压以输出所述第一直流电，并将所述第一直流电提供给所述Tx芯片。
附图说明
图1为相关技术的一种触控笔充电的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种无线充电笔盒与触控笔的分解示意图；
图3为本申请实施例提供的一种无线充电笔盒的轴测剖视图；
图4为本申请实施例提供的一种触控笔在容纳槽内放置的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种无线充电笔盒的侧视剖视图；
图6为本申请实施例提供的一种触控笔的剖视图；
图7为本申请实施例提供的一种触控笔与无线充电笔盒配合的在一种截面下轴测剖视图；
图8为本申请实施例提供的一种触控笔与无线充电笔盒配合的在另一种截面下轴测剖视图；
图9为本申请实施例提供的一种第一导电件和第二导电件在无线充电笔盒上设置的结构示意图；
图10为本申请实施例提供的一种盒体的主视图；
图11为本申请实施例提供的一种触控笔与无线充电笔盒配合的主视剖视图；
图12为本申请实施例提供的一种发射线圈与第一接收线圈配合的结构示意图；
图13为本申请实施例提供的另一种触控笔与无线充电笔盒配合的主视剖视图；
图14为本申请实施例提供的另一种发射线圈与第一接收线圈配合的结构示意图；
图15为本申请实施例提供的一种无线充电系统的系统框架图；
图16为本申请实施例提供的另一种无线充电系统的系统框架图；
图17为本申请实施例提供的又一种无线充电系统的系统框架图；
图18为本申请实施例提供的又一种无线充电系统的系统框架图。
附图标记：
100-无线充电笔盒； 110-盒体； 111-第一导电件；
120-盒盖； 121-第二导电件； 130-容纳槽；
140-发射线圈； 141-第一导体部； 142-第二导体部；
150-电源模块； 151-充电接口； 152-稳压装置；
153-第二电池； 154-第二接收线圈； 155-第二Rx芯片；
160-Tx芯片； 170-控制模块； 171-控制芯片；
172-开关； 200-触控笔； 210-第一接收线圈；
220-磁芯； 230-第一Rx芯片； 240-充电芯片；
250-第一电池。
具体实施方式
本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释，而非旨在限定本申请。
图1为相关技术的一种触控笔充电的结构示意图。
目前，在多数平板电脑、笔记本电脑等电子设备中会配备有触控笔，用户可以通过触控笔在电子设备的屏幕上进行书写或触控。触控笔内通常设置有电池，电池用于向触控笔内的组件供电，以使触控笔能够正常工作。因此，触控笔在使用的过程中，需要定期进行充电，以保证触控笔的正常工作。目前，触控笔的充电方式包括有线充电和无线充电，其中，有线充电方式是在触控笔上开设充电接口，如Type-C接口或USB接口等，然后通过充电线(例如数据线等)将触控笔与电源连接，以对触控笔进行充电。
然而，触控笔上的充电接口会影响触控笔外观的完整性和美观性，因此，多数触控笔采用无线充电的方式进行。以触控笔在平板电脑上的应用为例，参见图1所示，无线充电是通过在电子设备400内部设置发射线圈410，在触控笔300内部设置接收线圈310，将触控笔300吸附在电子设备400的表面(例如电子设备400的正面、背部或顶部等)。例如，在触控笔300上和电子设备400上分别设置有磁性相反的磁铁，当触控笔300靠近电子设备400时，两个磁性相反的磁铁可以相互吸引，从而使触控笔300能够吸附在电子设备400上。此时，接收线圈310和发射线圈410处于相互并列的位置关系，发射线圈410可以向接收线圈310提供交变电磁场，接收线圈310能够感应于交变电磁场并产生感应交流电，从而实现对触控笔300内电池的充电。
然而，将触控笔吸附在电子设备上进行无线充电的过程在中，触控笔很容易掉落而导致丢失，不利于触控笔的收纳。
另外，上述的充电方式，还需要在触控笔内设置磁铁，占用触控笔的内部空间，不利于触控笔内部组件的合理布局。
在相关技术中，还有一种独立的充电笔盒，充电笔盒具有容置腔，在容置腔内具有金属触点，在触控笔上具有与金属触点相配合的金属触头，当触控笔插入容置腔内时，触控笔上的金属触头与容置腔内的金属触点电性接触，从而对触控笔进行充电。
然而，在通过该充电笔盒对触控笔进行充电时，触控笔在插入容置腔的过程中，需要注意触控笔插入的方位。也就是说，必须使触控笔上的金属触头与容置腔内的金属触点相接触，才能实现充电笔盒内的电路导通，从而实现对触控笔的充电。用户在将触控笔插入容置腔时，若使触控笔的方向发生偏转，则很容易使充电笔盒无法为触控笔充电，使充电笔盒的灵活性较差，降低了用户体验。
基于上述问题，本申请实施例提供一种无线充电系统和无线充电笔盒，能够对触控笔进行充电和收纳，减少或避免触控笔发生掉落、丢失等情况，有效提高对触控笔的充电和收纳效果，提升用户体验。
图2为本申请实施例提供的一种无线充电笔盒与触控笔的分解示意图，图3为本申请实施例提供的一种无线充电笔盒的轴测剖视图，图4为本申请实施例提供的一种触控笔在容纳槽内放置的结构示意图，图5为本申请实施例提供的一种无线充电笔盒的侧视剖视图，图6为本申请实施例提供的一种触控笔的剖视图，图7为本申请实施例提供的一种触控笔与无线充电笔盒配合的在一种截面下轴测剖视图，图8为本申请实施例提供的一种触控笔与无线充电笔盒配合的在另一种截面下轴测剖视图。
在本申请实施例中，附图中的x方向表示无线充电笔盒的宽度方向，其中，x方向也表示盒体的宽度方向。y方向表示无线充电笔盒的长度方向，其中，y方向也表示盒体的长度方向，y2方向表示触控笔的轴向，z方向表示无线充电笔盒的厚度方向。
本申请实施例提供一种无线充电系统和无线充电笔盒，参见图2所示，无线充电系统可以包括无线充电笔盒100和触控笔200，其中，无线充电笔盒100可以为触控笔200充电，触控笔200可以应用于电子设备中，例如，触控笔200可以应用于平板电脑或笔记本电脑中，触控笔200可以向电子设备提供输入，以使电子设备基于触控笔200的输入而执行相应的操作。
触控笔200与电子设备之间可以通过通信网络进行互联，以实现无线信号的交互，例如，该通信网络可以为WI-FI热点网络、WI-FI点对点(peer-to-peer；简称P2P)网络、蓝牙网络或近场通信(near field communication；简称NFC)网络等近距离通信网络。
其中，触控笔200可以是电感式触控笔或电容式触控笔，电感式触控笔是利用电磁感应的原理在电子设备的屏幕上进行输入。具体的，电子设备中具有触控屏，触控屏内设置有电磁感应板，电磁感应板上分布有线圈，从而使电磁感应板能够产生磁场。在电感式触控笔内也具有线圈，当电感式触控笔在触控屏上移动的过程中，电感式触控笔内的线圈在磁场内移动，能够产生感应电能。该电能可以通过自由震荡，然后经过电感式触控笔内的线圈传输至电磁感应板上。电磁感应板基于来自电感式触控笔的电能，可以对电磁感应板上的线圈进行扫描，从而计算出电感式触控笔的位置。
电容式触控笔可以包括无源电容笔和无源电容笔，无源电容笔可以称为被动式电容笔，有源电容笔可以称为主动式电容笔。其中，在主动式电容笔内可以有电极，在电子设备的触控屏上具有集成的电极阵列，例如，该电极整列可以为电容式电极阵列。主动式电容笔可以通过电极发射信号，触控屏上的电极阵列可以接收来自主动式电容笔的信号。然后通过触控笔200电容值的变化识别出主动式电容笔在触控屏上的位置。
参见图3所示，无线充电笔盒100可以包括盒体110和盖设在盒体110上的盒盖120，在盒体110和盒盖120之间具有用于容纳触控笔200的容纳槽130，其中，该容纳槽130可以沿着无线充电笔盒100的长度方向延伸(也即图3中的y方向)，以使触控笔200在位于容纳槽130时可以沿着无线充电笔盒100的长度方向放置，也即触控笔200的轴向与无线充电笔盒100的长度方向可以相平行。
其中，参见图4所示，容纳槽130可以开设在盒体110上，例如，容纳槽130可以开设在盒体110面向盒盖120的一面上，以使触控笔200可以从盒体110面向盒盖120的一面放入容纳槽130内。或者，在一些示例中，容纳槽130还可以同时开设在盒体110和盒盖120上，例如，在盒体110面向盒盖120的一面上可以开设有第一凹槽(图中未示出)，在盒盖120面向盒体110的一面上可以开设有第二凹槽(图中未示出)，当盒盖120盖设在盒体110上时，第一凹槽与第二凹槽可以相对，并在盒体110与盒盖120之间形成完整的容纳槽130，以使触控笔200可以放置在容纳槽130内。
其中，容纳槽130的截面形状可以为矩形、半圆形、或圆形等。
参见图5所示，在无线充电笔盒100中可以包括发射线圈140，发射线圈140可以包括第一导体部141和第二导体部142，其中，第一导体部141可以位于盒体110内，第二导体部142可以位于盒盖120内。参见图6所示，在触控笔200中可以设置有第一接收线圈210和磁芯220，第一接收线圈210可以绕设在磁芯220的外周，并且磁芯220可以沿着触控笔200的轴向(也即图6中的y2方向)延伸，也即第一接收线圈210的中心轴线沿着触控笔200的轴向延伸。
参见图7所示，在触控笔200位于容纳槽130内且盒盖120盖设在盒体110上时，第一导体部141与第二导体部142可以电连接，以形成绕设在容纳槽130外周的发射线圈140。发射线圈140可以向第一接收线圈210提供第一交变电磁场，第一接收线圈210可以感应第一交变电磁场并产生第一感应交流电，以向触控笔200充电。例如，参见图8所示，触控笔200位于容纳槽130内且盒盖120盖设在盒体110上(也即y方向与y2方向相平行)时，发射线圈140与第一接收线圈210在触控笔200的轴向(也即图7中的y2方向)上可以至少部分重叠。也即发射线圈140至少部分对应在第一接收线圈210和磁芯220的外周。此时，发射线圈140所产生的第一交变电磁场可以穿过第一接收线圈210，第一交变电磁场的磁场大小和方向随时间在发声变化，从而使穿过第一接收线圈210的磁通量也相应的发生变化。根据电磁感应定理，在磁通量变化的闭合线圈内可以产生感应电流，从而使第一接收线圈210在第一交变电磁场中发生电磁感应而产生第一感应交流电，该过程可以称为发射线圈140与第一接收线圈210的耦合。也即通过第一接收线圈210与发射线圈140的耦合，可以使第一接收线圈210产生第一感应交流电，该第一感应交流电可以用于向触控笔200充电。
其中，在触控笔200位于容纳槽130内且盒盖120盖设在盒体110上时，第一接收线圈210和磁芯220均与发射线圈140在触控笔200的轴向上至少部分重叠，此时，触控笔200内的磁芯220至少部分位于发射线圈140内，这样可以使磁芯220在发射线圈140内起到增强磁场的作用，有助于提高发射线圈140的磁场强度。也即第一接收线圈210和发射线圈140共用一个磁芯220，这样可以省去在发射线圈140内单独设置用于增强磁场强度的磁芯220，有利于减少无线充电笔盒100内部的结构组件，简化无线充电笔盒100的结构设计。而且，还有利于减轻无线充电笔盒100的重量，提高无线充电笔盒100的轻量化设计。
当然，在一些示例中，无线充电笔盒100内还可以单独设置磁芯，例如，可以在无线充电笔盒100内设置环形状的磁芯，环形的磁芯可以位于容纳槽130与发射线圈140之间，例如，环形的磁芯可以包括截面的圆弧形的第一磁芯图中未示出)和第二磁芯(图中未示出)，第一磁芯可以位于盒体110内，第二磁芯可以位于盒盖120内，在触控笔200位于容纳槽130内且盒盖120盖设在盒体110上时，第一磁芯和第二磁芯可以相接触，以形成完整的环形状的磁芯，从而使发射线圈140能够在环形磁芯的作用下具有较强的磁场，以为第一接收线圈210提供较强的第一交变电磁场。
通过使发射线圈140绕设在容纳槽130的外周，在触控笔200位于容纳槽130内时，第一接收线圈210和磁芯220均至少部分位于发射线圈140围成的空间内，从而使发射线圈140与第一接收线圈210之间进行电磁感应而实现无线充电。因此，用户可以随意的将触控笔200在放入容纳槽130内，都可以使发射线圈140与第一接收线圈210发生耦合，而对触控笔200进行充电，可以有效提高无线充电笔盒100的灵活性。另外，由于第一接收线圈210和磁芯220在发射线圈140围成的空间内，所以，触控笔200在容纳槽130内还可以360°随意转动，而不会对发射线圈140和第一接收线圈210的耦合性产生不利影响，不会影响对触控笔200的充电效果，使得无线充电笔盒100对触控笔200的充电更灵活。
而通过使触控笔200位于容纳槽130内并使盒盖120盖设在盒体110上，盒盖120与盒体110之间的配合可以对容纳槽130进行封闭，以使触控笔200位于封闭的空间内，能够有效减少避免触控笔200脱出或掉落，从而有效避免触控笔200发生丢失等情况，有效提高了对触控笔200的收纳效果。而且，通过无线充电笔盒100对触控笔200进行充电，还具有较好的防尘性，能够有效减少或避免油渍、水渍或污渍等进行到触控笔200中，有利于提高对触控笔200的防护效果。
另外，通过上述的无线充电方式，可以省去在触控笔200内设置用于吸附的磁铁，有利于减少触控笔200内部的组件，提高触控笔200的内部空间，从而有效提高触控笔200内部组件布局的合理性。
与相关技术中的无线充电笔盒相比，本申请实施例提供的无线充电笔盒100，是通过将第一接收线圈210放入发射线圈140线圈围成的空间内，以使第一接收线圈210与发射线圈140之间进行耦合，从而使发射线圈140和第一接收线圈210之间的电磁感应原理进行无线充电的。触控笔200放入容纳槽130内后，触控笔200可以随意在容纳槽130内转动，而不会对第一接收线圈210与发射线圈140之间的耦合性产生影响，发射线圈140与第一接收线圈210之间可以始终保持较高的耦合性。这样用户在将触控笔200放入容纳槽130内时，无需考虑或留意触控笔200的方位问题，能够有效提高无线充电笔盒100的灵活性，提升用户体验。
图9为本申请实施例提供的一种第一导电件和第二导电件在无线充电笔盒上设置的结构示意图。
本申请实施例中，参见图9所示，在盒体110面向盒盖120的一面上可以设置有两组第一导电件111，并且两组第一导电件111可以位于容纳槽130的两侧，例如，可以包括有第一导电件111a和第一导电件111b，第一导电件111a和第一导电件111b可以分别位于容纳槽130的两侧，两组第一导电件111可以与第一导体部141电连接。在盒盖120面向盒体110的一面上可以设置有两组第二导电件121，例如，可以包括第二导电件121a和第二导电件121b，两组第二导电件121可以与第二导体部142电连接。在触控笔200位于容纳槽130内且盒盖120盖设在盒体110上时，两组第一导电件111可以分别与两组第二导电件121相对并电连接，例如，第二导电件121a可以与第一导电件111a电连接，第二导电件121b可以与第一导电件111b电连接，以使第一导体部141和第二导体部142导通，从而形成螺旋状的发射线圈140。并且发射线圈140可以绕设在容纳槽130的外周并在触控笔200的轴向上至少部分重叠，以使发射线圈140与第一接收线圈210进行耦合，以对触控笔200进行充电。
当用户需要对触控笔200充电时，可以将触控笔200放入容纳槽130内，并将盒盖120盖设在盒体110上，此时，第一导电件111和第二导电件121电连接，从而使第一导体部141和第二导体部142导通以形成完整的发射线圈140，并启动对触控笔200的充电工作。省去了在无线充电笔盒100中设置用于控制无线充电笔盒100启动工作的控制模块，有利于简化无线充电笔盒100的结构设计，降低无线充电笔盒100的成本。而且，还能够避免无线充电笔盒100在盒盖120打开的状态下对触控笔200进行充电，防止盒盖120打开时对触控笔200充电而使触控笔200发生脱落或偏移等情况，有利于提高无线充电笔盒100对触控笔200充电的可靠性和稳定性。
应当理解的是，第一导电件111和第二导电件121的数量可以为多个，两组第一导电件111可以相对均匀的分布在容纳槽130的两侧，并且两组第一导电件111在盒体110的长度方向(也即图9中的y方向)上具有一定的错位，例如，第一导电件111a与第一导电件111b相对容纳槽130并非完全对称，而是在盒体110的长度方向上具有一定的错位。相应的，两组第二导电件121可以分别与两组第一导电件111相对，也即两组第二导电件121在盒盖120的长度方向上也具有一定的错位。这样当两组第一导电件111与两组第二导电件121分别电连接时，可以形成呈螺旋状的发射线圈140。
具体的，第一导电件111和第二导电件121的数量可以根据发射线圈140的绕设圈数进行设定。
在本申请实施例中，第一导电件111可以是裸露于盒体110外的导电触头，第二导电件121可以是裸露于盒盖120外的导电触头。例如，第一导电件111和第二导电件121可以是能够相互配合且用于实现电连接的金属触头、弹性触头等结构件。这样当触控笔200位于容纳槽130内且盒盖120盖设在盒体110上时，第一导电件111与第二导电件121可以有效的进行电连接，以实现第一导体部141与第二导体部142之间的导通，从而形成完整的发射线圈140。
例如，在一种可能实现的方式中，第一导电件111和第二导电件121中的其中一个可以为导电插针，另一个可以为导电插孔。例如，第一导电件111可以为导电插孔，第二导电件121可以为导电插针。在触控笔200位于容纳槽130内且盒盖120盖设在盒体110上时，导电插针可以插入导电插孔内，以使第一导电件111与第二导电件121电连接，从而实现第一导体部141与第二导体部142之间的导通，以形成完整的发射线圈140。这样可以有效提高第一导电件111与第二导电件121之间电连接的可靠性和稳定性，提高发射线圈140与第一接收线圈210耦合的稳定性，从而有效提升无线充电笔盒100工作的稳定性和可靠性。
其中，在一些示例中，还可以是第一导电件111为导电插孔，第二导电件121为导电插针。或者，还可以是第一导电件111中的一部分为导电插针，另一部分为导电插孔，而与第一导电件111中的导电插针相对应的第二导电件121可以为导电插孔，与第一导电件111中的导电插孔相对应的第二导电件121可以为导电插针。
在另一种可能实现的方式中，第一导电件111和第二导电件121中的其中一个还可以为磁吸式弹簧针，另一个可以为磁吸式金属件，例如，第一导电件111可以为磁吸式弹簧针，第二导电件121可以为磁吸式金属件。当触控笔200位于容纳槽130内且盒盖120盖设在盒体110上时，磁吸式金属件可以吸附在磁吸式弹簧针上并压缩磁吸式弹簧针，以使第一导电件111与第二导电件121能够电连接，以形成完整的发射线圈140。处于压缩的磁吸式弹簧针具有一定的回弹力，该回弹力可以作用于磁吸式弹簧针的触头上，从而使磁吸式弹簧针的触头与磁吸式金属件进行抵接接触，以保持第一导电件111与第二导电件121的电性接触。
这样可以有效提高第一导电件111和第二导电件121之间电连接的可靠性，有助于提高第一导体部141与第二导体部142之间导通的稳定性，从而有效提高无线充电笔盒100对触控笔200充电的可靠性和稳定性。而且，通过磁吸式弹簧针与磁吸式金属件之间的相互吸附，还有助于提高盒盖120在盒体110上盖设的牢固性和可靠性，能够减少或避免盒盖120在触控笔200充电的过程中脱开而使触控笔200掉落，有助于提高无线充电笔盒100整体结构的可靠性。
其中，在一些示例中，还可以是第一导电件111为磁吸式金属件，第二导电件121为磁吸式弹簧针。或者，还可以是第一导电件111的一部分为磁吸式弹簧针，另一部分为磁吸式金属件。而与第一导电件111中的磁吸式弹簧针相对应的第二导电件121可以为磁吸式金属件，与第一导电件111中的磁吸式金属件相对应的第二导电件121可以为磁吸式弹簧针。
图10为本申请实施例提供的一种盒体的主视图。
在本申请实施例中，两组第一导电件111至容纳槽130的距离可以相等，例如，参见图10所示，第一导电件111a至容纳槽130的距离可以为d1，第一导电件111b至容纳槽130的距离可以为d2，d1的取值与d2的取值可以相等。这样可以使第一导体部141的中心轴线与容纳槽130的中心轴线在盒体110的宽度方向(也即图10中的x方向)相重合，当盒盖120盖设在盒体110上时，可以使发射线圈140的中心轴线与容纳槽130的中心轴线在盒体110宽度方向上相重合。由于发射线圈140的磁场强度主要集中在发射线圈140的中心轴线上，这样当触控笔200位于容纳槽130内且盒盖120盖设在盒体110上时，触控笔200内的第一发射线圈140的中心轴线与容纳槽130的中心轴线在盒体110的宽度方向(也即图10中的x方向)上可以具有较高的重合度，从而使第一接收线圈210的中心轴线与发射线圈140的中心轴线至少在盒体110的宽度方向(也即图10中的x方向)上保持较高的重合度，可以使相对较多的磁场线能够穿过第一接收线圈210，有助于提高第一接收线圈210与发射线圈140之间的耦合性，提高第一接收线圈210的磁通量变化率，提高充电效率。
或者，在本申请实施例中，发射线圈140和第一接收线圈210可以均为螺旋状结构，在触控笔200位于容纳槽130内且盒盖120盖设在盒体110上时，发射线圈140的中心轴线与第一接收线圈210的中心轴线可以相重合。这样可以使相对更多的磁场线穿过第一接收线圈210，使得发射线圈140与第一接收线圈210之间具有更高的耦合性，从而有效提高第一接收线圈210的磁通量变化率，提高充电效率。
图11为本申请实施例提供的一种触控笔与无线充电笔盒配合的主视剖视图，图12为本申请实施例提供的一种发射线圈与第一接收线圈配合的结构示意图。
参见图11所示，其中，发射线圈140在无线充电笔盒100的长度方向(也即图11中的y方向)上的长度可以为L1，第一接收线圈210在触控笔200的轴向(也即图11中的y2)上的长度可以为L2。其中，在一种可能实现的方式中，L1的长度可以大于或等于L2的长度，并且在触控笔200位于容纳槽130内且盒盖120盖设在盒体110上(也即y方向与y2方向相平行)时，第一接收线圈210在触控笔200的轴向上全部与发射线圈140重叠，换言之，结合图12所示，第一接收线圈210全部位于发射线圈140围成的空间内。这样可以使第一接收线圈210全部位于发射线圈140所产生的第一交变电磁场内，使更多的磁场线穿过第一接收线圈210，能够有效提高第一接收线圈210与发射线圈140之间的耦合性，从而有效提高第一接收线圈210的磁通量变化率，以提高无线充电效率。
图13为本申请实施例提供的另一种触控笔与无线充电笔盒配合的主视剖视图，图14为本申请实施例提供的另一种发射线圈与第一接收线圈配合的结构示意图。
或者，在另一种可能实现的方式中，参见图13所示，L1的长度还可以小于L2的长度，并且在触控笔200位于容纳槽130内且盒盖120盖设在盒体110上时，发射线圈140在触控笔200的轴向上全部与第一接收线圈210重叠。换言之，结合图14所示，发射线圈140的内部全部对应有第一接收线圈210和磁芯220，发射线圈140内的磁芯220长度较长。这样可以有效提高发射线圈140的磁场强度，使发射线圈140能够向第一接收线圈210提供相对更强的第一交变电磁场，从而有效提高第一接收线圈210的磁通量变化率，提升无线充电效果。
其中，发射线圈140的截面形状至少包括：圆形、矩形(例如，正方形、长方形、平行四边形等)、三角形或多边形(例如，五边形、六边形等)等。或者，在一些示例中，发射线圈140的截面形状还可以为其他规律或不规律的形状，具体的，发射线圈140的截面形状可以根据无线充电笔盒100的形状或者具体的场景需求选择设定。
第一接收线圈210的截面形状至少包括：圆形、矩形(例如，正方形、长方形、平行四边形等)、三角形或多边形(例如，五边形、六边形等)等。或者，在一些示例中，第一接收线圈210210的截面形状还可以为其他规律或不规律的形状，具体的，第一接收线圈210210的截面形状可以根据触控笔200的形状或者具体的场景需求选择设定。
其中，第一接收线圈210的截面形状与发射线圈140的截面形状可以相同。或者，在一些示例中，第一接收线圈210的截面形状与发射线圈140的截面形状还可以不同，具体的，第一接收线圈210的截面形状与发射线圈140的截面形状之间的关系可以根据具体的场景需求选择设定。
以下结合附图，对本申请实施例提供的无线充电系统的控制系统进行说明。
图15为本申请实施例提供的一种无线充电系统的系统框架图。
参见图15所示，在本申请实施例中，无线充电笔盒100还可以包括设置在盒体110内的电源模块150和Tx芯片160，电源模块150、Tx芯片160和发射线圈140电连接。在触控笔200内设置有第一Rx芯片230、充电芯片240和第一电池250，第一接收线圈210、第一Rx芯片230、充电芯片240和第一电池250电连接。
其中，电源模块150可以向Tx芯片160提供第一直流电，Tx芯片160可以将第一直流电转换为第一交流电，并将第一交流电提供给发射线圈140，也即在发射线圈140中流入的是电流方向随时间变化的交流电，这样使发射线圈140的磁场方向也相应的随时间发生变化，从而产生第一交变电磁场。
而第一接收线圈210位于第一交变电磁场内，第一交变电磁场的磁场线可以穿过第一接收线圈210，从而使第一接收线圈210的磁通量也随时间发生变化。根据电磁感应定律，可以使第一接收线圈210在第一交变电磁场中可以产生第一感应交流电，该第一感应交流电可以传输至第一Rx芯片230，第一Rx芯片230可以将第一感应交流电转换为第二直流电，并将第二直流电提供给充电芯片240，从而使充电芯片240可以采用第二直流电向第一电池250充电。
在一种可能实现的方式中，无线充电笔盒100可以通过充电接口为其提供电能，以使无线充电笔盒100可以为触控笔200充电。例如，继续参见图15所示，电源模块150可以包括充电接口151和稳压装置152，充电接口151可以与稳压装置152电连接。
其中，充电接口151可以为Type-C接口或USB接口等，充电接口151可以设置在盒体110上，例如，可以设置在盒体110的侧面(参照图8所示)上，这样可以方便无线充电笔盒100与充电线连接，避免充电接口151设置在其他部位(例如盒体110底部、盒盖120顶部等)而影响充电线与无线充电笔盒100的连接效果，有利于提高无线充电笔盒100结构设计的合理性。充电接口151可以用于与外部的电源电连接，以向稳压装置152提供第三直流电。稳压装置152可以对第三直流电进行调压并输出第一直流电，并将第一直流电提供给Tx芯片160，以使Tx芯片160能够将第一直流电转换为第一交流电，并将第一交流电提供给发射线圈140，从而使发射线圈140能够与第一接收线圈210发生耦合，以为触控充电。
通过充电接口151为无线充电笔盒100提供电能的方式，可以避免无线充电笔盒100出现亏电等现象，防止无线充电笔盒100因亏电而影响触控笔200的正常充电，能够有效提高无线充电笔盒100供电的稳定性和可靠性。
图16为本申请实施例提供的另一种无线充电系统的系统框架图。
或者，在另一种可能实现的方式中，无线充电笔盒100内可以设置有电池，以使无线充电笔盒100可以通过电池向触控笔200充电。例如，参见图16所示，电源模块150可以包括第二电池153和稳压装置152，第二电池153、稳压装置152和Tx芯片160电连接。其中，第二电池153可以向稳压装置152提供第三直流电，稳压装置152可以对第三直流电进行调压，以将第三直流电的电压调整至第一直流电，并将第一直流电提供给Tx芯片160，以使Tx芯片160能够将第一直流电转换为第一交流电，并将第一交流电提供给发射线圈140，从而使发射线圈140能够与第一接收线圈210发生耦合，以为触控笔200充电。
其中，稳压装置152可以将第三直流电调整至合适的电压范围，以供发射线圈140产生第一交变电磁场，可以避免施加在发射线圈140上的电压过大而使发射线圈140发生损坏。或者，还可以避免施加在发射线圈140上的电压过小而难以满足充电要求，有利于保证无线充电笔盒100工作的稳定性和可靠性，提升无线充电笔盒100的性能。
上述电源模块150的无线充电笔盒100，通过第二电池153为其提供电能，可以方便无线充电笔盒100的携带。而且，还能够避免在无线充电笔盒100中开设充电接口151，有利于提高无线充电笔盒100外观的完整性和美观性。
图17为本申请实施例提供的又一种无线充电系统的系统框架图。
或者，在又一种可能实现的方式中，无线充电笔盒100还可以通过无线充电的方式为其提供电能，从而为触控笔200充电。例如，参见图17所示，电源模块150可以包括第二接收线圈154、第二Rx芯片155和稳压装置152，第二接收线圈154、第二Rx芯片155、稳压装置152和Tx芯片160可以电连接。
其中，第二接收线圈154可以用于感应外部提供的第二交变电磁场，例如，可以通过外部的无线充电设备，该无线充电设备具有第二交变电磁场，第二接收线圈154在第二交变电磁场中可以发生电磁感应现象，从而在第二接收线圈154中产生第二感应交流电，并将第二感应交流电提供给第二Rx芯片155。第二Rx芯片155可以将第二感应交流电转换为第三直流电并提供给稳压装置152。而稳压装置152可以对第三直流电进行调压并输出第一直流电，并将第一直流电提供给Tx芯片160，以使Tx芯片160能够将第一直流电转换为第一交流电并提供给发射线圈140，从而使发射线圈140能够与第一接收线圈210发生耦合，以为触控笔200充电。
图18为本申请实施例提供的又一种无线充电系统的系统框架图。
当然，在一些示例中，无线充电笔盒100还可以同时具有上述三种提供电能的方式，例如，参见图18所示，电源模块150还可以同时包括充电接口151、第二电池153、第二接收线圈154、第二Rx芯片155和稳压装置152，从而使无线充电笔盒100可以通过上述三种中的任意一种方式为其提供电能。这样可以有效提高无线充电笔盒100的灵活性，提升无线充电笔盒100的综合性能。
在一种可能实现的方式中，继续参见图18所示，在无线充电笔盒100在中还可以包括控制模块170，电源模块150、控制模块170和Tx芯片160可以电连接，其中，控制模块170可以包括相连接的控制芯片171和开关172，开关172可以设置在电源模块150与Tx芯片160之间，控制芯片171可以控制开关172的开合，以控制电源模块150与Tx芯片160之间的断开与导通。在容纳槽130内可以设置有传感器(图中未示出)传感器可以与控制芯片171电连接。当触控笔200位于容纳槽130内且盒盖120盖设在盒体110上时，传感器感受到触控笔200位于容纳槽130内，此时，传感器可以向控制芯片171发送指令，以使控制芯片171闭合开关172，使电源模块150与Tx芯片160导通，以为触控笔200充电。这样可以避免盒盖120盖设在盒体110上而触控笔200未放置在容纳槽130内时无线充电笔盒100进行充电工作，可以减少或避免电能的浪费，有利于提高无线充电笔盒100灵活性。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。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在本申请实施例中的具体含义。
在本申请实施例或者暗示所指的装置或者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申请实施例的限制。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。
本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必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，以便这里描述的本申请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。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本文中的术语“多个”是指两个或两个以上。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系；在公式中，字符“/”，表示前后关联对象是一种“相除”的关系。
可以理解的是，在本申请的实施例中涉及的各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本申请的实施例的范围。
可以理解的是，在本申请的实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请的实施例的实施过程构成任何限定。

Claims (28)

1.一种无线充电系统，其特征在于，包括无线充电笔盒和触控笔，所述无线充电笔盒包括盒体和盖设在所述盒体上的盒盖，所述盒盖和所述盒体之间具有用于容纳所述触控笔的容纳槽；
所述无线充电笔盒还包括发射线圈，所述发射线圈包括第一导体部和第二导体部，所述第一导体部位于所述盒体内，所述第二导体部位于所述盒盖内；
所述触控笔内设有第一接收线圈和磁芯，所述第一接收线圈绕设在所述磁芯的外周，且所述磁芯沿着所述触控笔的轴向延伸；
在所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体上时，所述第一导体部与所述第二导体部电连接，以形成绕设在所述容纳槽外周的所述发射线圈，所述发射线圈用于向所述第一接收线圈提供第一交变电磁场，所述第一接收线圈用于感应所述第一交变电磁场并产生第一感应交流电，以向所述触控笔充电。
2.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，所述盒体面向所述盒盖的一面上设有两组第一导电件，且两组所述第一导电件位于所述容纳槽的两侧；
所述盒盖面向所述盒体的一面上设有两组第二导电件；
所述第一导电件用于在所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体上时与所述第二导电件电连接，以使所述第一导体部和所述第二导体部导通且形成螺旋状的所述发射线圈。
3.根据权利要求2所述的无线充电系统，其特征在于，所述第一导电件为裸露于所述盒体外的导电触头，所述第二导电件为裸露于盒盖外的导电触头，以使所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体上时，所述第一导电件与所述第二导电件进行电连接。
4.根据权利要求2或3所述的无线充电系统，其特征在于，所述第一导电件和所述第二导电件中的其中一个为导电插针，另一个为导电插孔；
在所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体上时，所述导电插针插入所述导电插孔内，以实现所述第一导电件与所述第二导电件之间的电连接。
5.根据权利要求2或3所述的无线充电系统，其特征在于，所述第一导电件和所述第二导电件其中一个为磁吸式弹簧针，另一个为磁吸式金属件；
在所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体上时，所述磁吸式金属件吸附在所述磁吸式弹簧针上并压缩所述磁吸式弹簧针，以实现所述第一导电件与所述第二导电件之间的电连接。
6.根据权利要求2至5任一所述的无线充电系统，其特征在于，两组所述第一导电件至所述容纳槽的距离相等。
7.根据权利要求1至6任一所述的无线充电系统，其特征在于，所述发射线圈在所述无线充电笔盒的长度方向上的长度大于或等于所述第一接收线圈在所述轴向上的长度，所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体上时，所述第一接收线圈在所述触控笔的轴向上全部与所述发射线圈重叠。
8.根据权利要求1至6任一所述的无线充电系统，其特征在于，所述发射线圈在所述无线充电笔盒的长度方向上的长度小于所述第一接收线圈在所述轴向上的长度，所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体上时，所述发射线圈在所述触控笔的轴向上全部与所述第一接收线圈重叠。
9.根据权利要求1至8任一所述的无线充电系统，其特征在于，所述发射线圈和所述第一接收线圈均为螺旋状结构，在所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体上时，所述发射线圈的中心轴线与所述第一接收线圈的中心轴线相重合。
10.根据权利要求1或9任一所述的无线充电系统，其特征在于，所述容纳槽开设在所述盒体上，且所述容纳槽位于所述盒体面向所述盒盖的一面上。
11.根据权利要求1至10任一所述的无线充电系统，其特征在于，所述发射线圈的截面至少包括圆形、矩形、三角形、多边形；
所述第一接收线圈的截面形状至少包括圆形、矩形、三角形、多边形。
12.根据权利要求1至11任一所述的无线充电系统，其特征在于，所述无线充电笔盒还包括设置在所述盒体内的电源模块和Tx芯片，所述电源模块、所述Tx芯片和所述发射线圈电连接；
所述触控笔内设有第一Rx芯片、充电芯片和第一电池，所述第一接收线圈、所述第一Rx芯片、所述充电芯片和所述第一电池电连接；
所述电源模块用于向所述Tx芯片提供第一直流电，所述Tx芯片用于将所述第一直流电转换为第一交流电并提供给所述发射线圈，所述发射线圈用于响应所述第一交流电并产生所述第一交变电磁场；
所述第一接收线圈用于感应所述第一交变电磁场以产生所述第一感应交流电，所述第一Rx芯片用于将所述第一感应交流电转换为第二直流电并提供给所述充电芯片，所述充电芯片用于采用所述第二直流电向所述第一电池充电。
13.根据权利要求12所述的无线充电系统，其特征在于，所述电源模块包括充电接口和稳压装置，所述充电接口、所述稳压装置和所述Tx芯片电连接；
所述充电接口用于与外部电源电连接以向所述稳压装置提供第三直流电，所述稳压装置用于对所述第三直流电进行调压以输出所述第一直流电，并将所述第一直流电提供给所述Tx芯片。
14.根据权利要求12所述的无线充电系统，其特征在于，所述电源模块包括第二电池和稳压装置，所述第二电池、所述稳压装置和所述Tx芯片电连接；
所述第二电池用于向所述稳压装置提供第三直流电，所述稳压装置用于对所述第三直流电进行调压以输出所述第一直流电，并将所述第一直流电提供给所述Tx芯片。
15.根据权利要求12所述的无线充电系统，其特征在于，所述电源模块包括第二接收线圈、第二Rx芯片和稳压装置，所述第二接收线圈、所述第二Rx芯片、所述稳压装置和所述Tx芯片电连接；
所述第二接收线圈用于感应外部提供的第二交变电磁场以产生第二感应交流电，并将所述第二感应交流电提供给所述第二Rx芯片；
所述第二Rx芯片用于将所述第二感应交流电转换为第三直流电并提供给所述稳压装置；
所述稳压装置用于对所述第三直流电进行调压以输出所述第一直流电，并将所述第一直流电提供给所述Tx芯片。
16.一种无线充电笔盒，用于向触控笔充电，其特征在于，包括盒体和盖设在所述盒体上的盒盖，所述盒盖和所述盒体之间具有用于容纳所述触控笔的容纳槽；
所述无线充电笔盒还包括发射线圈，所述发射线圈包括第一导体部和第二导体部，所述第一导体部位于所述盒体内，所述第二导体部位于所述盒盖内；
在所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体时，所述第一导体部与所述第二导体部电连接，以形成绕设在所述容纳槽外周的所述发射线圈，所述发射线圈用于向所述触控笔内的第一接收线圈提供第一交变电磁场，所述第一接收线圈用于感应所述第一交变电磁场并产生第一感应交流电，以向所述触控笔充电。
17.根据权利要求16所述的无线充电笔盒，其特征在于，所述盒体面向所述盒盖的一面上设有两组第一导电件，且两组所述第一导电件位于所述容纳槽的两侧；
所述盒盖面向所述盒体的一面上设有两组第二导电件；
所述第一导电件用于在所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体上时与所述第二导电件电连接，以使所述第一导体部和所述第二导体部导通且形成螺旋状的所述发射线圈。
18.根据权利要求17所述的无线充电笔盒，其特征在于，所述第一导电件为裸露于所述盒体外的导电触头，所述第二导电件为裸露于盒盖外的导电触头，以使所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体上时，所述第一导电件与所述第二导电件进行电连接。
19.根据权利要求17或18所述的无线充电笔盒，其特征在于，所述第一导电件和所述第二导电件中的其中一个为导电插针，另一个为导电插孔；
在所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体上时，所述导电插针插入所述导电插孔内，以实现所述第一导电件与所述第二导电件的之间的电连接。
20.根据权利要求17或18所述的无线充电笔盒，其特征在于，所述第一导电件和所述第二导电件其中一个为磁吸式弹簧针，另一个为磁吸式金属件；
在所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体上时，所述磁吸式金属件吸附在所述磁吸式弹簧针上并压缩所述磁吸式弹簧针，以实现所述第一导电件与所述第二导电件之间的电连接。
21.根据权利要求17至20任一所述的无线充电笔盒，其特征在于，两组所述第一导电件至所述容纳槽的距离相等。
22.根据权利要求16至21任一所述的无线充电笔盒，其特征在于，所述发射线圈在所述无线充电笔盒的长度方向上的长度大于或等于所述第一接收线圈在所述触控笔轴向上的长度，所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体上时，所述第一接收线圈在所述触控笔的轴向上全部与所述发射线圈重叠。
23.根据权利要求16或21任一所述的无线充电笔盒，其特征在于，所述发射线圈在所述无线充电笔盒的长度方向上的长度小于所述第一接收线圈在所述触控笔轴向上的长度，所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体上时，所述发射线圈在所述触控笔的轴向上全部与所述第一接收线圈重叠。
24.根据权利要求16至23任一所述的无线充电笔盒，其特征在于，所述发射线圈为螺旋状结构，在所述触控笔位于所述容纳槽内且所述盒盖盖设在所述盒体上时，所述发射线圈的中心轴线与所述第一接收线圈的中心轴线相重合。
25.根据权利要求16至24任一所述的无线充电笔盒，其特征在于，所述无线充电笔盒还包括设置在所述盒体内的电源模块和Tx芯片，所述电源模块、所述Tx芯片和所述发射线圈电连接；
所述电源模块用于向所述Tx芯片提供第一直流电，所述Tx芯片用于将所述第一直流电转换为第一交流电并提供给所述发射线圈，所述发射线圈用于响应所述第一交流电并产生所述第一交变电磁场，并向所述第一接收线圈传输所述第一交变电磁场。
26.根据权利要求25所述的无线充电笔盒，其特征在于，所述电源模块包括充电接口和稳压装置，所述充电接口、所述稳压装置和所述Tx芯片电连接；
所述充电接口用于与外部电源电连接以向所述稳压装置提供第三直流电，所述稳压装置用于对所述第三直流电进行调压以输出所述第一直流电，并将所述第一直流电提供给所述Tx芯片。
27.根据权利要求25所述的无线充电笔盒，其特征在于，所述电源模块包括第二电池和稳压装置，所述第二电池、所述稳压装置和所述Tx芯片电连接；
所述第二电池用于向所述稳压装置提供第三直流电，所述稳压装置用于对所述第三直流电进行调压以输出所述第一直流电，并将所述第一直流电提供给所述Tx芯片。
28.根据权利要求25所述的无线充电笔盒，其特征在于，所述电源模块包括第二接收线圈、第二Rx芯片和稳压装置，所述第二接收线圈、所述第二Rx芯片、所述稳压装置和所述Tx芯片电连接；
所述第二接收线圈用于感应外部提供的第二交变电磁场以产生第二感应交流电，并将所述第二感应交流电提供给所述第二Rx芯片；
所述第二Rx芯片用于将所述第二感应交流电转换为第三直流电并提供给所述稳压装置；
所述稳压装置用于对所述第三直流电进行调压以输出所述第一直流电，并将所述第一直流电提供给所述Tx芯片。
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