一種無線滑鼠的製作方法
2024-01-22 08:30:15
一種無線滑鼠的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種無線滑鼠，包括具有無線信號產生和發射的無線滑鼠電路和為無線滑鼠電路提供電源的電源電路，電源電路中使用超級電容代替目前的乾電池或者可充電的其它蓄電池。本實用新型的無線滑鼠中，由於採用了超級電容代替傳統的電池，克服了目前的無線滑鼠的不足，是一種壽命長，充電時間短的無線滑鼠。
【專利說明】一種無線滑鼠
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及無線滑鼠領域，特別涉及一種採用超級電容為無線滑鼠以及控制電路提供電能的無線滑鼠。
【背景技術】
[0002]無線滑鼠是指通過無線的方式直接連接到設備主機的滑鼠。一般採用27M、2.4G、藍牙技術實現與主機的無線通訊。
[0003]傳統的無線滑鼠在使用時要用乾電池或充電電池來供電，由於乾電池的使用壽命短，因此使用者經常要為無線滑鼠更換新電池，這樣不僅麻煩而且使得無線滑鼠的後期使用成本增加不少，乾電池還存在汙染環境的潛在風險。除了使用乾電池以外，也有部分無線滑鼠使用充電電池，但是充電電池充電時間長，壽命短(僅幾百個循環壽命)，有一定的安全隱患(會爆炸)。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是為了克服目前無線滑鼠採用可充電電池供電，充電時間長，電池壽命短的不足，公開一種採用超級電容儲存電能為無線滑鼠信號發生裝置以及控制電路供電的無線滑鼠。
[0005]本實用新型的技術方案是:一種無線滑鼠，包括具有無線信號產生和發射的無線滑鼠電路和為信號發生器電路提供電源的電源電路；所述的電源電路採用超級電容C作為儲能裝置。
[0006]本實用新型的無線滑鼠中，由於採用了超級電容代替傳統的電池，克服了目前的無線滑鼠的不足，是一種壽命長，充電時間短的無線滑鼠。
[0007]本實用新型的優選方式是:電源電路包括超級電容C和穩壓電路，所述的穩壓電路輸入的電源輸入端接所述的超級電容C的陽極，產生所述的無線滑鼠電路所述的穩壓電源。穩壓電路為一種DC/DC電路，包括穩壓1C、電容C4、電容C9、電容ClO和電感LI ;所述的穩壓IC的第6引腳接所述的超級電容C的陽極，第3引腳通過電容C9接地，第I引腳和第2引腳接地，第4引腳通過電感LI與超級電容C的陽極相連，電容C4連接在超級電容C的陽極與地之間，所述的穩壓IC的第5引腳為穩壓輸出端接無線滑鼠電路的供電輸入端，電容ClO連接在穩壓IC的第5引腳與地之間。還包括對所述的超級電容C進行充電的充電電路，所述的充電電路包括充電1C、電容CU、電容C6、電阻R13 ;所述的充電IC的第3引腳接充電電源，充電IC的第2引腳通過由電容CU、電容C6和電阻R13組成的濾波電路接所述的超級電容C的陽極，充電IC的第I引腳接超級電容C的陽極。還包括電壓檢測電路，所述的電壓檢測電路包括比較器、參考電壓單元，所述的考電壓單元與所述的超級電容器的正極分別與所述的比較器同相端和異相端相連，比較器的輸出為電壓檢測電路的推出信號控制所述的充電電路。在充電電源與所述的充電IC的第3引腳之間還設置有開關管Q2，所述的開關管Q2由電壓檢測電路控制。在充電電源與所述的充電IC的第3引腳之間還設置有濾波電容C5，濾波電容C5 —端與充電IC的第3引腳相連，另一端接地。
[0008]本實用新型的無線滑鼠的充電接口可以採用USB -A PLUG接口、Min1-USB或者Micro-USB內接口方式。也可以是隱蔽式USB -A PLUG接口，隱藏在滑鼠底部，充電時可伸出來，放在桌面上看不到USB-A PLUG接口。
[0009]由於採用了快速恆流充電電路和檢測電路保證對超級電容充電安全快速。
[0010]下面結合具體實施例對本實用新型作較為詳細的描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型無線滑鼠電源原理框圖。
[0012]圖2為本實用新型無線滑鼠穩壓供電電路圖。
[0013]圖3為本實用新型無線滑鼠超級電容充電電路圖。
[0014]圖4為本實用新型無線滑鼠電壓檢測電路原理圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示，本實施例是一種無線滑鼠，該無線滑鼠採用超級電容為無線滑鼠電路供電，無線滑鼠電路中具有紅外和無線信號產生電路和控制電路等，採用現有的利用乾電池或者可充電電池供電時所使用的無線滑鼠電路，這樣的無線滑鼠電路採用1.5V的輸入電源，經過內部的DC/DC電路轉換成雷射產生和控制電路所需要的各種電源，因此，本實施例的超級電容為無線滑鼠電路供電的電路也輸出1.5V的穩壓直流電源，如圖2所示為本實施例的穩壓電源電路，它是一種DC/DC電路，包括穩壓IC U3、電容C4、電容C9、電容ClO和電感LI ;穩壓IC的第6引腳也就是EN引腳接超級電容C的陽極，第3引腳為REF引腳通過電容C9接地，第I引腳和第2引腳接地，第4引腳是LX引腳，它通過電感LI與超級電容C的陽極相連，電容C4連接在超級電容C的陽極與地之間，穩壓IC的第5引腳為穩壓輸出端OUT接無線滑鼠電路的供電輸入端，為無線滑鼠電路提供1.5V的穩壓電源，電容ClO連接在穩壓IC的第5引腳與地之間。
[0016]對超級電容充電的充電電路如圖3所示，包括充電1C、電容Cl 1、電容C6、電阻R13 ;充電I⑶4的第3引腳接充電電源，本實施例是通過USB接直流電源，是一個5V的電源，充電IC的第2引腳通過由電容CU、電容C6和電阻R13組成的濾波電路接所述的超級電容C的陽極，充電IC的第I引腳接超級電容C的陽極。由於超級電容的最高耐壓一般只有2.7V，因此，本實施例中的快速恆流充電電路將USB輸出的5V電壓轉換成2V左右的電壓為超級電容C充電。該充電電路能進行大電流充電，其充電電流最大可達20A，使超級電容能在幾秒內充滿。
[0017]電壓檢測電路如圖4所示，包括比較器U2、參考電壓單元，參考電壓單元與超級電容器C的陽極分別與比較器U2同相端(I號引腳)和異相端(3號引腳)相連，比較器U2的輸出(4號引腳)在超級電容器C的陽極低於參考電壓時，產生控制上述快速恆流充電電路對超級電容充電，當超級電容器C的陽極低於參考電壓時使快速恆流充電電路斷開，不再充電，這裡參考電壓可以調節到超級電容的最高耐壓值，一般為2.6V。
[0018]參考電壓單元中包括一個三端可調分流基準電源Ul，Ul與外圍電路產生穩定的參考電壓，該參考電壓與超級電容CS的正極電壓進行比較，如果超級C的正極電壓大則輸出低電平，反之輸出高電平，輸出低電平時，控制開關Q2閉合，充電，輸出高電平時，控制Q2斷開，保護。
[0019]參考電壓單元是以三端可調基準電源Ul為中心，從USB的5V電源線的電壓通過電阻R3接三端可調基準電源Ul的陽極，三端可調基準電源Ul的陰極接地，電阻R7設置在三端可調基準電源Ul參考端與地之間，可調電阻R5設置在三端可調基準電源Ul參考端與陽極之間，在三端可調基準電源Ul的陰極和陽極之間並聯電容Cl，在可調電阻R5與電容Cl的連接點上輸出參考電壓，根據調整可調電阻R5的大小，輸出參考電壓根據需要輸出。
[0020]本實施例中，無線滑鼠採用的充電接口採用USB -A PLUG接口、Min1-USB或者Micro-USB內接口方式隱蔽式設計，其中，USB -A PLUG接口可直接插在帶USB母頭接口的設備上，在很短時間內(10秒飛分鐘)給無線滑鼠充電；採用Min1-USB、Micro-USB等各種USB形式的，可直接使用數碼產品(如手機、平板電腦等)的通用充電器進行充電，也可連接在帶USB母頭接口的設備上，以達到在很短時間內(10秒飛分鐘)給無線滑鼠充電。
[0021]本實施例提供一種電路能代替電池給無線滑鼠供電，採用超級電容做為儲能單元，利用電腦USB接口和快速充電技術，在極短時間內(10秒?5分鐘)完成充電，保證無線滑鼠正常工作。
[0022]I)採用大電流恆流充電，充電速度快，根據容量大小充電事件在10秒?5分鐘可達到其額定容量的99%以上。
[0023]2)充電接口:
[0024]2.1採用USB - A PLUG,隱蔽式設計，可直接插在帶USB母頭接口的設備上，在很短時間內(10秒飛分鐘)給無線滑鼠充電，這樣既方便又不耽誤使用；這種隱蔽式USB -APLUG接口，隱藏在滑鼠底部，充電時可伸出來，放在桌面上看不到USB-A PLUG接口 ；
[0025]2.2採用Min1-USB、Micro-USB等各種USB形式的內接口方式，可直接使用數碼產品(如手機、平板電腦等)的通用充電器進行充電，也可連接在帶USB母頭接口的設備上，以達到在很短時間內(10秒飛分鐘)給無線滑鼠充電。
[0026]3)具有電壓檢測功能，當充電電壓達到設定的超級電容耐壓值時自動切斷充電電源，保護超級電容不損壞。
[0027]4)超級電容做為儲能單元，其容量根據實際需要靈活可變。
[0028]5)無線滑鼠的功能電路與現有電路相同，不做更改，這樣可以兼容已售或在售的女口廣叩ο
[0029]6)超級電容經特殊的穩壓電路給無線滑鼠電路供電，可以延長超級電容放電時間。
[0030]7)本專利的核心是免電池即沒有傳統意義上的乾電池，充電電池和鈕扣電池，採用超級電容供電。超級電容也叫黃金電容，是建立在德國物理學家Helmholz亥姆霍茲提出的界面雙電層理論基礎上的一種全新的電容器，它是一種電化學元件，是通過極化電解質來儲能，沒有發生化學反應。
[0031]本實施例的無線滑鼠與現有的無線滑鼠相比，有以下顯而易見的實質性的特點與優點:
[0032]1.壽命長，重量輕，終身免維護。超級電容器的充放電過程是物理過程，不像充電電池是化學反應。因此它的循環壽命可達50萬次；
[0033]2.充電速度快，因超級電容可以大電流(一般在20A至上千A)充電，使得此無線滑鼠可在極短時間內充滿電，用戶不需要等待即可正常使用本產品；
[0034]3.使用超級電容，使本產品進行一次快速充電時間，即可滿足幾天正常使用的需要；
[0035]4.沒有記憶效應，可隨用隨充，不影響容量；
[0036]5.安全可靠，就算過流過壓短路也不會爆炸；
[0037]6.環保無汙染，製造超級電容的所有材料都是環保的，不會汙染環境。
[0038]目前，經對一款無線滑鼠測試在1.5V電壓供電時，無線滑鼠在動或按鍵時的電流是5MA，待機時的電流是0.1MA，假設充滿電要使用10小時，在這10小時內有6小時無線滑鼠處於在動或按鍵的工作狀態，4小時處於待機狀態，在待機狀態的電流加上自放電是0.3MA，則需要的電量是6X5+4X0.3=31.2MAH，超級電容可以充到2.6V放到IV，穩壓電路的效率是90%。根據超級電容的電量公式:電量=容量C X電壓V，算出C=78F，實際採用80F的超級電容。電腦USB接口的輸出電流一般是500MA，充電電路的轉換效率最高能達到95%，實際充電電流可達到5X0.5X95%/2.6=0.91A,以0.91A電流給80F超級電容充電則需要約230秒。如果用20A的專用充電器充電，則只需10秒就可充滿。
[0039]電壓檢測採用普通的比較器(如AS331)，基準電壓為2.6V(可以採用例如TLV431的電壓源)，當超級電容的電壓上升到2.6V時比較器輸出低電平控制開關管Q2關斷結束充電。
[0040]上面實施例1中，是在目前普遍使用的無線滑鼠的基礎上採用超級電容代替乾電池而使用的電路，對無線滑鼠的電路沒有任何改變，如果對穩壓電路進行改進，實現由超級電容輸出的各種電壓信號直接供無線滑鼠電路中和各電路使用，這樣，可以減少目前所使用的無線滑鼠的電源電路。
【權利要求】
1.一種無線滑鼠，包括具有無線信號產生和發射的無線滑鼠電路以及為這些電路提供電源的電源電路；其特徵在於:所述的電源電路採用超級電容C作為儲能裝置。
2.根據權利要求1所述的無線滑鼠，其特徵在於:所述的電源電路中還包括穩壓電路，所述的穩壓電路的電源輸入端接所述的超級電容C的陽極，產生所述的無線滑鼠電路所述的穩壓電源。
3.根據權利要求2所述的無線滑鼠，其特徵在於:所述的穩壓電路為一種DC/DC電路，包括穩壓1C、電容C4、電容C9、電容C1和電感L1 ； 所述的穩壓1C的第6引腳接所述的超級電容C的陽極，第3引腳通過電容C9接地，第1引腳和第2引腳接地，第4引腳通過電感L1與超級電容C的陽極相連，電容C4連接在超級電容C的陽極與地之間，所述的穩壓1C的第5引腳為穩壓輸出端接無線滑鼠電路的供電輸入端，電容C10連接在穩壓1C的第5引腳與地之間。
4.根據權利要求1所述的無線滑鼠，其特徵在於:還包括對所述的超級電容C進行充電的充電電路，所述的充電電路包括充電1C、電容C11、電容C6、電阻R13 ； 所述的充電1C的第3引腳接充電電源，充電1C的第2引腳通過由電容C11、電容C6和電阻R13組成的濾波電路接所述的超級電容C的陽極，充電1C的第1引腳接超級電容C的陽極。
5.根據權利要求4所述的無線滑鼠，其特徵在於:還包括電壓檢測電路，所述的電壓檢測電路包括比較器、參考電壓單元，所述的考電壓單元與所述的超級電容器的正極分別與所述的比較器同相端和異相端相連，比較器的輸出為電壓檢測電路的輸出信號控制所述的充電電路。
6.根據權利要求5所述的無線滑鼠，其特徵在於:在充電電源與所述的充電1C的第3引腳之間還設置有開關管Q2，所述的開關管Q2由電壓檢測電路控制。
7.根據權利要求6所述的無線滑鼠，其特徵在於:在充電電源與所述的充電1C的第3引腳之間還設置有濾波電容C5，濾波電容C5 —端與充電1C的第3引腳相連，另一端接地。
8.根據權利要求4至7中任一所述的無線滑鼠，其特徵在於:所述的充電接口為隱蔽式 USB -A PLUG 接 口。
9.根據權利要求4至7中任一所述的無線滑鼠，其特徵在於:所述的充電接口為Min1-USB 或者 Micro-USB 內接口方式。
【文檔編號】G06F3/033GK204155219SQ201420587435
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月11日 優先權日:2014年10月11日
【發明者】胡慧英, 林土飛, 周茂奎 申請人:胡慧英, 林土飛, 周茂奎