TW201433944A - 電子系統、輸入裝置及輸入裝置的充電方法 - Google Patents

Abstract

一種電子系統、輸入裝置及輸入裝置的充電方法。其中，輸入裝置包括本體、處理單元、天線模組、儲能元件以及電極。本體包含有筆身和筆頭，處理單元、天線模組以及儲能元件配置在本體內。儲能元件用以提供電能於處理單元與天線模組。電極配置在本體的表面上，並耦接儲能元件，其中，輸入裝置在電子裝置內時，電子裝置與電極接觸，並且透過電極對儲能元件進行充電。

Description

電子系統、輸入裝置及輸入裝置的充電方法

本發明是有關於一種輸入裝置，且特別是有關於一種電子系統的輸入裝置及輸入裝置的充電方法。

隨著科技的進步，手持式電子裝置已成為人們生活中的必要工具，以平板電腦(tablet)為例，平板電腦以觸控式螢幕作為基本的輸入裝置，並有效提供與傳統電腦相同等級的功能。再配合其輕便可攜的特性，平板電腦已成為消費性電子產品的主流。

在平板電腦，會提供觸控筆來作為對平板電腦的觸控式螢幕進行操作的媒介。這種觸控筆會透過主動發送無線信號至觸控式螢幕，來與平板電腦進行溝通，以執行使用者對平板電腦的操控動作。在習知的平板電腦中，觸控筆的充電動作需要透過附加的充電座來進行。也就是說，當觸控筆的電力耗盡時，若使用者未攜帶充電座，或所處環境不能提供使用者對觸控筆進行充電的狀態時，使用者將無法透過觸控筆來操控平板電腦，如此一來，使得平板電腦的方便性大打折扣。

本發明提供一種輸入裝置及輸入裝置的充電方法，可透過電子裝置以對輸入裝置進行充電。

本發明另提供一種電子系統，其輸入裝置可透過主機還進行充電。

本發明提出的輸入裝置，包括本體、處理單元、天線模組、儲能元件以及電極。本體包含有筆身和筆頭，處理單元配置在本體內，天線模組耦接處理單元，並配置在本體內，儲能元件配置在本體中，耦接處理單元與天線模組，用以提供電能於處理單元與天線模組。電極配置在本體的表面上，並耦接儲能元件，其中，輸入裝置在電子裝置內時，電子裝置與電極接觸，並且透過電極對儲能元件進行充電。

本發明另提出一種電子系統，包括輸入裝置以及電子裝置。輸入裝置包括本體、第一處理單元、天線模組、第一儲能元件以及第一電極。本體包含筆身和筆頭。第一處理單元配置在本體內。天線模組配置在該本體內，天線模組並耦接處理單元。第一儲能元件配置在本體中，第一儲能元件耦接第一處理單元與天線模組，用以提供電能於第一處理單元與天線模組。第一電極配置在本體的第一表面上，並耦接儲能元件。電子裝置具有容置槽，其用於容置輸入裝置，電子裝置包括第二處理單元、第二儲能元件、第二電極以及感測器。第二處理單元配置在電子裝置內，第二儲能元件配置在電子裝置內，耦接第二處理單元，用以提供電 能於處理單元。第二電極配置於容置槽中的第二表面上，並耦接儲能元件。感測器配置於該容置槽中，並耦接第二處理單元。其中，當輸入裝置插設於容置槽時，第一電極及第二電極之相互對應接觸。

本發明提出的輸入裝置的充電方法，包括：提供第一電極配置在輸入裝置，並提供第二電極配置在電子裝置中，接著，感測輸入裝置是否插設於電子裝置的容置槽中，並使第一電極與第二電極相互耦合，並且，藉由第二電極提供電能以透過第一電極對輸入裝置中的第一儲能元件進行充電。

基於上述，本發明提供輸入裝置可在被收納進電子裝置的容置槽中時，可透過輸入裝置上所配置的電極對來由電子裝置接收電能以進行充電。如此一來，輸入裝置不需要利用額外的充電座來完成充電動作，增加使用上的便利性

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100、200、420‧‧‧輸入裝置

101、201‧‧‧本體

120、301、302、330‧‧‧筆身

130、230、340‧‧‧筆頭

310‧‧‧卡扣凹部

111、211、431、421‧‧‧電極

2111、2112‧‧‧金屬墊片

105、211‧‧‧定位部

103‧‧‧天線模組

400‧‧‧電子系統

410‧‧‧電子裝置

102、411‧‧‧處理單元

430‧‧‧容置槽

432、433‧‧‧感測器

BD1、BD2‧‧‧本體部

BA1、412‧‧‧儲能元件

CF1、CF2‧‧‧傾斜面

圖1繪示本發明實施例的輸入裝置100的示意圖。

圖2繪示本發明另一實施例的輸入裝置200的示意圖。

圖3A繪示本發明實施例的筆身的實施方式的示意圖。

圖3B繪示本發明實施例的卡扣凹部的實施方式示意圖。

圖4A及圖4B分別繪示本發明實施例的電子系統400的示意 圖。

圖5繪示本發明實施例的輸入裝置充電方法的流程圖。

以下請參照圖1，圖1繪示本發明實施例的輸入裝置100的示意圖。輸入裝置100可以是觸控筆。輸入裝置100包括本體101、儲能元件BA1、處理單元102、天線模組103以及電極111。儲能元件BA1、處理單元102以及天線模組103配置在本體101中，其中，本體101中可具有容置槽以容置儲能元件BA1、處理單元102以及天線模組103。天線模組103與處理單元102相耦接，且儲能元件BA1耦接至天線模組103以及處理單元102。其中，儲能元件BA1提供電能至天線模組103以及處理單元102。電極111配置在本體101的表面上，並透過例如金屬導線耦接至儲能元件BA1。在本實施例中，電極111可包括正、負電極，並用以產生電路迴路以接收電能，並對儲能元件BA1進行充電。

在本實施例中，本體101包括筆身120和筆頭130。筆身120和筆頭130相互耦接以形成本體101。筆頭130可具有漸縮的口徑。本實施例中，筆身120和筆頭130的接觸面上的口徑是相同，但也可以不相同。筆身120可由本體部BD1以及BD2來組成，本體部BD1與筆頭130相接觸，而本體部BD2連接至本體部BD1並與筆頭130物理性隔離。另外，本體部BD1的表面上配置定位部105，定位部105可與本體部BD2相接觸。並且，電極111配 置在定位部105的表面上，定位部105透過傾斜面CF1與本體部BD1相接觸，而本體部BD2透過傾斜面CF2與本體部BD1相接觸。另外，本體部BD2的口徑可大於本體部BD1的口徑。

天線模組103與處理單元102相耦接，並且，處理單元102透過天線模組103利用無線傳輸的方式來傳收資訊。

值得注意的是，當輸入裝置100被插入至例如手持式電子裝置(未繪示)中時，輸入裝置100可以透過電極111與手持式電子裝置產生電性連接，並接收由手持式電子裝置所傳送出的電能，來透過電極111對儲能元件BA1進行充電。在此，儲能元件BA1可以是可充電式的鈕扣電池、針狀(pin)電池或電容電池。

由上述的說明可以得知，輸入裝置100僅需透過與所屬的手持式電子裝置相接觸，就可以完成儲能元件BA1的充電動作，如此一來，使用者並不必要隨時攜帶充電座以對輸入裝置100進行充電，有效提升手持式電子裝置的便利性。

以下請參照圖2，圖2繪示本發明另一實施例的輸入裝置200的示意圖。輸入裝置200包括本體201、儲能元件BA1以及由金屬墊片2111及2112組成的電極。本體201由本體部BD2、BD1及筆頭230依序串接而成，本體部BD2及BD1構成輸入裝置200的筆身。其中，本體部BD1的表面上另配置有定位部211，其中，定位部211接觸本體部BD2。而金屬墊片2111及2112組成的電極則被配置在定位部211的表面上。值得注意的是，定位部211透過傾斜面CF1與本體部BD1相接觸。

金屬墊片2111及2112可透過例如金屬導線與儲能元件BA1電性連接，在此，金屬墊片2111及2112配置在定位部211上的相對位置關係並沒有限定，其中圖2所繪示的金屬墊片2111及2112的相對位置關係僅只是一個範例，不用以限制本發明。

以下請參照圖3A，圖3A繪示本發明實施例的筆身的實施方式的示意圖。其中，本發明實施例的輸入裝置的筆身的除可以是圖2繪示的圓弧狀外，也可以是如圖3繪示的筆身301的三角狀或是筆身302的矩形。

以下請參照圖3B，圖3B繪示本發明實施例的卡扣凹部的實施方式示意圖。其中，在筆頭340以及筆身330的連接處，可以形成卡扣凹部310。卡扣凹部310用以使輸入裝置被放置入例如為手持式電子裝置的電子裝置中時，可以與手持式電子裝置卡扣在一起，並使輸入裝置可以穩定的被固定在手持式電子裝置中。

以下請參照圖4A及圖4B，圖4A及圖4B分別繪示本發明實施例的電子系統400的示意圖。在圖4A中，電子系統400包括電子裝置410以及輸入裝置420。電子裝置410包括處理單元411、儲能元件412、感測器432、容置槽430、電極431以及感測器432。處理單元411耦接至儲能元件412以及感測器432。電極431配置於容置槽430中的表面上，並且，電極431裸露在空氣中。感測器432則配置在容置槽430中，並且在本實施例中，感測器432被配置在容置槽430的底部。電極431可以是由彈性件所構成。

由圖4B可以更清楚得知，當輸入裝置420被置入容置槽 430中時，輸入裝置420碰觸到感測器432，並使電子裝置410得知輸入裝置420已有效被置入容置槽430中。在此同時，輸入裝置420上的電極421與容置槽430表面上的電極431產生電性連接，並且，透過由彈性件所構成的電極431所提供的彈力，使輸入裝置420穩定被固定住。在此狀態下，電子裝置410可以透過電極421以及431來偵測輸入裝置420中的儲能元件的電力狀態。當電子裝置410偵測出輸入裝置420中的儲能元件的電力狀態低於一個預設值時，電子裝置410可透過電極對431提供電能，並經由電極421來對輸入裝置420中的儲能元件進行充電。除此之外，電子裝置410還可將輸入裝置420中的儲能元件的電力狀態於顯示屏幕(未繪示)上進行顯示，以告知使用者輸入裝置420的儲能元件的電力狀態。

此外，電子裝置410可在輸入裝置420的儲能元件被充電至足夠高的電能時，停止對輸入裝置420的儲能元件的充電動作，以防止輸入裝置420的儲能元件因過充電而導致損毀。

電子裝置410更偵測電極431上有無產生異常的狀態，當電極431有發生短路的現象時，電子裝置410可透過顯示屏幕進行異常狀態的顯示，以提醒使用者手持式電子裝置400已發生異常。簡單來說，電子裝置410可偵測電極431上所形成的電路迴路有無發生過電流及/或過電壓的現象，來啟動對應的保護機制，並進行異常狀態的顯示動作。

附帶一提的，偵測器並非必要設置於置入容置槽430的 底部，如圖4B所示的感測器432，可設置在當輸入裝置420插入容置槽430時會產生應力的位置上，例如可感受到輸入裝置420的延伸部的傾斜面CF1上所提供的應力的位置上。感測器432及433都可以是按鈕，當感測器432及/或433被按壓時，表示輸入裝置420已被插入容置槽430中。

請參照圖5，圖5繪示本發明實施例的輸入裝置充電方法的流程圖。其中，在步驟S510中，提供第一電極配置在輸入裝置，並提供第二電極配置在電子裝置中，並且，在步驟S520中，感測輸入裝置是否插設於電子裝置的容置槽中，並使第一電極與第二電極相互耦合，最後，在步驟S530中，藉由第二電極提供電能以透過第一電極對輸入裝置中的第一儲能元件進行充電。

而關於上述各步驟的實施細節，在前述的多個實施立即實施方法中都有詳盡的說明，以下不多贅述。

綜上所述，本發明所提供的輸入裝置，可在容置於其所屬的電子裝置中時，透過電子裝置所提供的電能，來進行輸入裝置中的儲能元件進行充電。如此一來，使用者可不必要隨身攜帶輸入裝置的充電座，只要在電子裝置還具有足夠電能的狀態下，就可以利用輸入裝置來對電子裝置進行操控。有效提升電子裝置的便利性。

100‧‧‧輸入裝置

101‧‧‧本體

103‧‧‧天線模組

102‧‧‧處理單元

120‧‧‧筆身

130‧‧‧筆頭

111‧‧‧電極

105‧‧‧定位部

BD1、BD2‧‧‧本體部

BA1‧‧‧儲能元件

CF1、CF2‧‧‧傾斜面

Claims (23)

1. 一種輸入裝置，包括：一本體，包含有一筆身和一筆頭；一處理單元，配置在該本體內；一天線模組，配置在該本體內，耦接該處理單元；一儲能元件，配置在該本體內，耦接該處理單元與該天線模組，用以提供電能於該處理單元與該天線模組；以及一電極，配置在該本體的一表面上，並耦接該儲能元件，其中，該輸入裝置在一電子裝置內時，該電子裝置與該電極接觸，並且透過該電極對該儲能元件進行充電。
2. 如申請專利範圍第1項所述之輸入裝置，其中該筆身包括一第一本體部，連接於該筆頭；以及一定位部，配置在該第一本體部，該電極配置在該定位部的該表面上。
3. 如申請專利範圍第2項所述之輸入裝置，其中該筆身包括一第二本體部，接觸該第一本體部，其中該第二本體部的口徑大於該第一本體部的口徑。
4. 如申請專利範圍第3項所述之輸入裝置，其中該第一本體部透過一傾斜面與該第二本體部相接觸。
5. 如申請專利範圍第2項所述之觸控筆，其中該定位部凸出於該第一本體部。
6. 如申請專利範圍第2項所述之輸入裝置，其中該定位部向該第二本體部延伸接觸該第二本體部。
7. 如申請專利範圍第1項所述之輸入裝置，其中該筆身為三角狀或矩形狀結構。
8. 如申請專利範圍第6項所述之輸入裝置，其中該定位部透過一傾斜面與該第一本體部相接觸。
9. 如申請專利範圍第1項所述之輸入裝置，其中該儲能元件 為電容電池。
10. 如申請專利範圍第2項所述之輸入裝置，其中該第一本體部及該筆頭之連接處則設有一卡扣凹部。
11. 一種電子系統，包括：一輸入裝置，包括：一本體，包含一筆身和一筆頭；一第一處理單元，配置在該本體內；一天線模組，配置在該本體內，耦接該處理單元；一第一儲能元件，配置在該本體內，耦接該第一處理單元與該天線模組，用以提供電能於該第一處理單元與該天線模組；以及一第一電極，配置在該本體的一第一表面上，並耦接該儲能元件；以及一電子裝置，具有一容置槽，其用於容置該輸入裝置，該電子裝置包括：一第二處理單元，配置在該電子裝置內；一第二儲能元件，配置在該電子裝置內，耦接該第二處理單元，用以提供電能於該處理單元；一第二電極，配置於該容置槽中的一第二表面上，並耦接該儲能元件；以及一感測器，配置於該容置槽中，並耦接該第二處理單元；其中，當該輸入裝置插設於該容置槽時，該第一電極及該第二電極之相互對應接觸。
12. 如申請專利範圍第11項所述之電子系統，其中該第二電極為彈性件，用以在當該輸入裝置置入該容置槽時使該第一電極與該第二電極相互抵靠。
13. 如申請專利範圍第11項所述之輸入裝置，其中該筆身包括一第一本體部，連接於該筆頭；以及一定位部，配置在該第一本體部，該第一電極配置在該定位部的該表面上。
14. 如申請專利範圍第13項所述之輸入裝置，其中該容置槽包括一溝槽，該第二電極配置於該容置槽的表面上，當該輸入裝置置入該容置槽時，該定位部容置於該溝槽內。
15. 如申請專利範圍第13項所述之輸入裝置，其中該筆身包括一第二本體部，接觸該第一本體部，其中該第二本體部的口徑大於該第一本體部的口徑。
16. 如申請專利範圍第13項所述之輸入裝置，其中該定位部凸出於該第一本體部。
17. 如申請專利範圍第11項所述之輸入裝置，其中該筆身為三角狀或矩形狀結構。
18. 如申請專利範圍第13項所述之輸入裝置，其中該定位部透過一傾斜面與該第一本體部相接觸。
19. 如申請專利範圍第11項所述之輸入裝置，其中該偵測器藉由與該觸控筆發生接觸以產生一偵測信號。
20. 如申請專利範圍第11項所述之輸入裝置，其中該電子裝置依據該偵測信號，該第二儲能元件經由該第二電極傳送電能至該第一儲能元件。
21. 一種輸入裝置的充電方法，包括：提供一第一電極配置在該輸入裝置；提供一第二電極配置在一電子裝置中；感測該輸入裝置是否插設於該電子裝置的一容置槽中，並使該第一電極與該第二電極相互耦合；以及藉由該第二電極提供電能以透過該第一電極對該輸入裝置中 的一第一儲能元件進行充電。
22. 如申請專利範圍第21項所述之充電方法，其中感測該輸入裝置是否插設於該電子裝置的該容置槽中的步驟更包括：依據感測該輸入裝置是否插設於該電子裝置的該容置槽中以產生一偵測信號。
23. 如申請專利範圍第21項所述之充電方法，其中藉由該第二電極提供電能以透過該第一電極對該輸入裝置中的該第一儲能元件進行充電的步驟包括：由該電子裝置的一第二儲能元件提供電能至該第二電極；以及透過與該第二電極耦合的該第一電極對該輸入裝置中的該第一儲能元件進行充電。