CN212906235U - 智能笔红外驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种智能笔红外驱动电路，属于智能笔技术领域，包括：接口端子；变压转换芯片；压力传感器；开关三极管，所述开关三极管的基端与所述压力传感器的输出端连接，以便于基于所述激活信号生成针对转换电压的开关操作，所述开关三极管的发射极与所述电压转换芯片的输出端连接；红外收发电路，所述红外收发电路的输入端与所述开关三极管的集电极连接，以使得压力传感器产生激活信号之后，所述红外收发电路发生红外光线，并采集反射回来的红外光。通过本方案，能够基于压力信号快速开启红外发射和信号采集操作。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能笔技术领域，尤其涉及一种智能笔红外驱动电路。
背景技术
书写是一种很奇妙的体验，在纸上书写永远有着一种魅力，即便是在信息化时代，人们总是渴望保存手写笔记的愿望。特别是在智慧教育方面，当电磁书写识别、红外点阵识别、超声波识别等黑科技融入到书写之中，便有了各式各样的智能书写笔。
智能笔作为智能笔的一种类型，可以在普通纸张上印刷一层不可见的点阵图案，数码笔前端的高速摄像头随时捕捉笔尖的运动轨迹，同时压力传感器将压力数据传回数据处理器，最终将信息通过蓝牙或者USB线向外传输。做到笔迹记录过程与书写过程同步。当书写时，点阵数码笔将纸张上书写的文字或者图片以位图的形式存储在电脑中，形成文档。
智能笔在书写的过程中，需要发射红外信号，并实时的采集反射回来的红外光信号，对于智能笔而言，考虑到其自身体积较小，亟需一种全新的结构简单、易维护且工作效率高的智能笔红外驱动电路解决方案。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种智能笔红外驱动电路，用以通过硬件结构及硬件结构组合的方式，提供一种结构简单、易维护且工作效率高的智能笔红外驱动电路解决方案，该智能笔红外驱动电路包括：
本实用新型实施例提供了一种智能笔红外驱动电路，包括：
接口端子，所述接口端子包括第一端口和第二端口，所述第一端口用于提供高电平电源信号，所述第一端口依次与第一电阻和第一电感连接，形成高电平供应点，所述第二端口提供地连接信号，所述第二端口通过第二电感与地连接；
变压转换芯片，所述变压转换芯片将高电平供应点处的高电平电源信号进行电平转换，形成转换电压；
压力传感器，所述压力传感器接收所述变压转换芯片产生的转换电压，并基于智能笔的按压动作，生成智能笔激活信号；
开关三极管，所述开关三极管的基端与所述压力传感器的输出端连接，以便于基于所述激活信号生成针对转换电压的开关操作，所述开关三极管的发射极与所述电压转换芯片的输出端连接；
红外收发电路，所述红外收发电路的输入端与所述开关三极管的集电极连接，以使得压力传感器产生激活信号之后，所述红外收发电路发生红外光线，并采集反射回来的红外光。
根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，所述红外收发电路包括红外发射模块。
根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，所述红外发射模块包括串联的红外发光二极管和第四电阻，所述红外发光二极管的第一端与所述开关三极管的集电极连接，所述红外发光二极管的第二端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端接地。
根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，所述红外收发电路包括红外采集模块。
根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，所述红外采集模块包括第二电阻、第三电阻、红外感应三极管和第五电容；
所述第二电阻的第一端与所述开关三极管的集电极连接，所述第二电阻的第二端与所述红外感应三极管的发射极连接；
所述第三电阻的第一端与所述第二电阻的第二端连接，所述第三电阻的第二端与所述红外感应三极管的基端连接；
所述第五电容的第一端与所述红外感应三极管的基端连接，所述第五电容的第二端与智能笔处理器的红外信号采集端连接。
根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，所述变压电路包括电压转换芯片，所述电压转换芯片将高电平供应点处的5V电压转换成3.3V电压。
根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，所述电压转换芯片的输入端与第一电容和第二电容的第一端连接，所述第一电容和第二电容的第二端接地。
根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，所述电压转换芯片的输出端与第三电容和第四电容的第一端连接，所述第三电容和第四电容的第二端接地。
根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，所述第一电阻的第一端与第一静电放电二极管的第一端连接，所述第一静电放电二极管的第二端与地连接。
根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，所述压力传感器设置在所述智能笔的笔尖处。
本实用新型实施例提供的智能笔红外驱动电路，包括接口端子，所述接口端子包括第一端口和第二端口，所述第一端口用于提供高电平电源信号，所述第一端口依次与第一电阻和第一电感连接，形成高电平供应点，所述第二端口提供地连接信号，所述第二端口通过第二电感与地连接；变压转换芯片，所述变压转换芯片将高电平供应点处的高电平电源信号进行电平转换，形成转换电压；压力传感器，所述压力传感器接收所述变压转换芯片产生的转换电压，并基于智能笔的按压动作，生成智能笔激活信号；开关三极管，所述开关三极管的基端与所述压力传感器的输出端连接，以便于基于所述激活信号生成针对转换电压的开关操作，所述开关三极管的发射极与所述电压转换芯片的输出端连接；红外收发电路，所述红外收发电路的输入端与所述开关三极管的集电极连接，以使得压力传感器产生激活信号之后，所述红外收发电路发生红外光线，并采集反射回来的红外光。通过本公开的方案，能够快速有效的对智能笔的红外信号进行收发操作。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本实用新型实施例提供的一种智能笔红外驱动电路的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的一种红外传感器在智能笔上的装配结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参见图1-2，本实用新型实施例提供了一种智能笔红外驱动电路，包括：接口端子、变压转换芯片、压力传感器、开关三极管以及红外收发电路。
接口端子用于接收电源信号，所述接口端子包括第一端口和第二端口，所述第一端口用于提供高电平电源信号，所述第一端口依次与第一电阻R1和第一电感L1连接，形成高电平供应点，所述第二端口提供地连接信号，所述第二端口通过第二电感L2与地连接。
变压转换芯片用于对高电平电源信号进行电压转换，所述变压转换芯片将高电平供应点处的高电平电源信号进行电平转换，形成转换电压，例如高电平电压可以是12V或5V的电压，转化电压可以是3.3V的电压。
压力传感器设置与所述智能笔的笔尖位置，用于检测智能笔是否产生书写动作，并基于智能笔的书写动作产生压力感应信号。所述压力传感器接收所述变压转换芯片产生的转换电压，并基于智能笔的按压动作，生成智能笔激活信号。
开关三极管Q1用于控制红外收发电路上电源的开关，所述开关三极管Q1的基端与所述压力传感器的输出端连接，以便于基于所述激活信号生成针对转换电压的开关操作，所述开关三极管Q1的发射极与所述电压转换芯片的输出端连接。
红外收发电路，所述红外收发电路的输入端与所述开关三极管Q1的集电极连接，以使得压力传感器产生激活信号之后，所述红外收发电路发生红外光线，并采集反射回来的红外光。
根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，所述红外收发电路包括红外发射模块。
根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，所述红外发射模块包括串联的红外发光二极管D2和第四电阻R4，所述红外发光二极管D2的第一端与所述开关三极管Q1的集电极连接，所述红外发光二极管D2的第二端与所述第四电阻R4的第一端连接，所述第四电阻R4的第二端接地。
根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，所述红外收发电路包括红外采集模块。
根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，所述红外采集模块包括第二电阻R2、第三电阻R3、红外感应三极管Q2和第五电容C5；
所述第二电阻R2的第一端与所述开关三极管Q1的集电极连接，所述第二电阻R2的第二端与所述红外感应三极管Q2的发射极连接；
所述第三电阻R3的第一端与所述第二电阻R2的第二端连接，所述第三电阻R3的第二端与所述红外感应三极管Q2的基端连接；
所述第五电容C5的第一端与所述红外感应三极管Q2的基端连接，所述第五电容C5的第二端与智能笔处理器的红外信号采集端连接。
根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，所述变压电路包括电压转换芯片，所述电压转换芯片将高电平供应点处的5V电压转换成3.3V电压。
根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，所述电压转换芯片的输入端与第一电容C1和第二电容C2的第一端连接，所述第一电容C1和第二电容C2的第二端接地。
根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，所述电压转换芯片的输出端与第三电容C3和第四电容C4的第一端连接，所述第三电容C3和第四电容C4的第二端接地。
根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，所述第一电阻R1的第一端与第一静电放电二极管的第一端连接，所述第一静电放电二极管的第二端与地连接。
根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，所述压力传感器设置在所述智能笔的笔尖处。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，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”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种智能笔红外驱动电路，其特征在于，包括：
接口端子，所述接口端子包括第一端口和第二端口，所述第一端口用于提供高电平电源信号，所述第一端口依次与第一电阻和第一电感连接，形成高电平供应点，所述第二端口提供地连接信号，所述第二端口通过第二电感与地连接；
变压转换芯片，所述变压转换芯片将高电平供应点处的高电平电源信号进行电平转换，形成转换电压；
压力传感器，所述压力传感器接收所述变压转换芯片产生的转换电压，并基于智能笔的按压动作，生成智能笔激活信号；
开关三极管，所述开关三极管的基端与所述压力传感器的输出端连接，以便于基于所述激活信号生成针对转换电压的开关操作，所述开关三极管的发射极与所述变压转换芯片的输出端连接；
红外收发电路，所述红外收发电路的输入端与所述开关三极管的集电极连接，以使得压力传感器产生激活信号之后，所述红外收发电路发生红外光线，并采集反射回来的红外光。
2.根据权利要求1所述的智能笔红外驱动电路，其特征在于：
所述红外收发电路包括红外发射模块。
3.根据权利要求2所述的智能笔红外驱动电路，其特征在于：
所述红外发射模块包括串联的红外发光二极管和第四电阻，所述红外发光二极管的第一端与所述开关三极管的集电极连接，所述红外发光二极管的第二端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端接地。
4.根据权利要求1所述的智能笔红外驱动电路，其特征在于：
所述红外收发电路包括红外采集模块。
5.根据权利要求4所述的智能笔红外驱动电路，其特征在于：
所述红外采集模块包括第二电阻、第三电阻、红外感应三极管和第五电容；
所述第二电阻的第一端与所述开关三极管的集电极连接，所述第二电阻的第二端与所述红外感应三极管的发射极连接；
所述第三电阻的第一端与所述第二电阻的第二端连接，所述第三电阻的第二端与所述红外感应三极管的基端连接；
所述第五电容的第一端与所述红外感应三极管的基端连接，所述第五电容的第二端与智能笔处理器的红外信号采集端连接。
6.根据权利要求1所述的智能笔红外驱动电路，其特征在于：
所述变压转换芯片包括电压转换芯片，所述电压转换芯片将高电平供应点处的5V电压转换成3.3V电压。
7.根据权利要求6所述的智能笔红外驱动电路，其特征在于：
所述电压转换芯片的输入端与第一电容和第二电容的第一端连接，所述第一电容和第二电容的第二端接地。
8.根据权利要求7所述的智能笔红外驱动电路，其特征在于：
所述电压转换芯片的输出端与第三电容和第四电容的第一端连接，所述第三电容和第四电容的第二端接地。
9.根据权利要求1所述的智能笔红外驱动电路，其特征在于：
所述第一电阻的第一端与第一静电放电二极管的第一端连接，所述第一静电放电二极管的第二端与地连接。
10.根据权利要求1所述的智能笔红外驱动电路，其特征在于：
所述压力传感器设置在所述智能笔的笔尖处。
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