[发明专利]无线充电系统、芯片和无线充电电路

说明书

本申请实施例提供了无线充电系统、芯片和无线充电电路，涉及无线充电技术领域。无线充电系统包括电子设备和触控笔，电子设备用于为触控笔无线充电；触控笔包括无线充电电路；其中，无线充电电路包括：第一线圈、芯片和第一电池；第一线圈用于与第二线圈耦合得到交流信号；芯片包括整流器、充电器单元、微控制单元和协议编解码单元；充电器单元包括：稳压充电电路、升压充电电路或开关电容充电电路；充电器单元，用于利用来自整流器的直流信号为第一电池充电。这样触控笔中从线圈耦合能量之后，经过该芯片后可以直接输出至触控笔的电池，从而缩短无线充电链路，提升链路效率。

本申请要求于2021年03月15日提交中国国家知识产权局、申请号为202110293428.X、申请名称为“一种手写笔及其使用方法”的中国专利申请的优先权，其全部或部分内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请实施例涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种无线充电系统、芯片和无线充电电路。

背景技术

无线充电技术源于无线电能传输技术，其原理是充电器与用电装置之间以磁场传送能量。具体的，充电器可以产生电磁信号，用电装置可以感应到电磁信号，则在用电装置中可以产生电流给电池充电。无线充电因为不需要附加的导线等配件，在当前的电子设备中得到较多应用。

例如，在手写笔领域，充电器可以是无线键盘或电子设备，用电设备可以是触控笔。触控笔可以基于无线键盘或电子设备实现无线充电。

但是，当前的无线充电产品总是存在充电效率低下的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种无线充电系统、芯片和无线充电电路，可以缩短无线充电链路，提升链路效率。

第一方面，本申请实施例提供一种无线充电系统，包括电子设备和触控笔。其中，触控笔也可以称为手写笔等。

具体的，电子设备用于为触控笔无线充电；触控笔包括无线充电电路；其中，无线充电电路包括：第一线圈、芯片和第一电池；第一线圈用于与第二线圈耦合得到交流信号；芯片用于根据交流信号为第一电池充电；其中，充电器单元包括：稳压充电电路、升压充电电路或开关电容充电电路；其中，芯片包括整流器、充电器单元、微控制单元和协议编解码单元；整流器，用于将输入的交流信号整流为直流信号；充电器单元，用于利用来自整流器的直流信号为第一电池充电；协议编解码单元，用于与发送芯片通信；微控制单元，用于控制充电器单元和协议编解码单元。

本申请实施例可以将触控笔的RX芯片和charger芯片设计为一个器件，触控笔中从线圈耦合能量之后，经过该器件后可以直接输出至触控笔的电池，这样可以缩短无线充电链路，提升链路效率，从而可以降低触控笔充电式的温升，提升充电效率。

在一种可能的设计中，稳压充电电路包括：第一场效应管控制模块、第一场效应管和第二场效应管；其中，第一场效应管的栅极端和第二场效应管的栅极端分别与第一场效应管控制模块连接，第一场效应管的源级端与整流器的输出端连接，第一场效应管的漏级端与第二场效应管的源极端连接，第二场效应管的漏级端用于向触控笔的电池充电。

这样，芯片中包括LDO charger，LDO charger中包含的场效应管的数量较少，结构较为简单。

在一种可能的设计中，稳压充电电路包括：第二场效应管控制模块、第三场效应管、第四场效应管和第五场效应管；其中，第三场效应管的栅极端、第四场效应管的栅极端和第五场效应管的栅极端分别与第二场效应管控制模块连接，第三场效应管的源级端与整流器的输出端连接，第三场效应管的漏级端与第四场效应管的源极端以及电感L的一端连接，第四场效应管的漏级端与第五场效应管的源极端以及电感L的另一端连接，第五场效应管的漏级端用于向触控笔的电池充电。

这样，芯片中包括Buck charger，Buck charger中包含的场效应管的数量相较于LDO charger较多，第三场效应管、第四场效应管以及电感L可以实现对电压的灵活稳定转换，效率较高。