针对大电流触控设备的外接供电识别电路及电子签名屏的制作方法
【专利摘要】本发明适用于电子领域，提供了一种针对大电流触控设备的外接供电识别电路及电子签名屏，该电路包括：USB检测单元，用于在外接USB供电时，生成USB检测信号；DC检测单元，用于在外接DC供电时，生成DC检测信号和DC供电电压/电流；识别控制单元，用于在仅接收到USB检测信号时，输出USB供电电压/电流，在接收到DC检测信号时，停止输出USB供电电压/电流；滤波单元，用于对USB供电电压/电流或DC供电电压/电流滤波。本发明在没有外部电源适配器的情况下，使用小电流的USB供电，在USB供电不足的情况下，通过外接电源适配器供电，同时阻断USB供电电路，防止电源适配器电流向USB总线倒灌电流，解决了USB供电不足的问题。
【专利说明】
针对大电流触控设备的外接供电识别电路及电子签名屏
技术领域
[0001]本发明属于电子领域，尤其涉及一种针对大电流触控设备的外接供电识别电路及电子签名屏。
【背景技术】
[0002]随着电子技术的发展，电子签名屏已经广泛的用于金融、移动业务，以及无纸化办公系统。目前市面上出现的电子签名屏大都使用USB进行供电，随着对电子签名屏的响应速度以及显示效果等要求的越来越高，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)尺寸的越来越大，电子签名屏所需的工作电流也越来越大，而传统的USB供电方式能够提供的电流有限，已经无法满足新的供电需求。
【发明内容】
[0003]本发明实施例的目的在于提供一种针对大电流触控设备的外接供电识别电路，旨在解决现有USB供电不足，无法满足大电流电子签名屏供电需求的问题。
[0004]本发明实施例是这样实现的，一种针对大电流触控设备的外接供电识别电路，所述电路包括:
[0005]USB检测单元，用于在外接USB供电时，生成USB检测信号，所述USB检测单元的输入端与外接USB接口连接；
[0006]DC检测单元，用于在外接DC供电时，生成DC检测信号和DC供电电压/电流，所述DC检测单元的输入端与外接电源适配器连接；
[0007]识别控制单元，用于在仅接收到USB检测信号时，输出USB供电电压/电流，在接收到DC检测信号时，停止输出USB供电电压/电流，所述识别控制单元的第一输入端与所述USB检测单元的输出端连接，所述识别控制单元的第二输入端与所述DC检测单元的检测输出端连接；
[0008]滤波单元，用于对USB供电电压/电流或DC供电电压/电流滤波，所述滤波单元的输入端同时与所述识别控制单元的输出端和所述DC检测单元的供电输出端连接，所述滤波单元的输出端同时与所述滤波单元的输入端和系统供电端连接。
[0009]本发明实施例的另一目的在于，提供一种电子签名屏，所述电子签名屏包括:
[0010]USB输入/输出单元、USB HUB单元、控制板、电容电磁屏，以及上述的针对大电流触控设备的外接供电识别电路；
[0011 ] 所述USB输入/输出单元与外部PC连接，所述USB HUB单元与所述USB输入/输出单元连接，所述控制板与所述USB HUB单元连接，所述电容电磁屏与所述控制板连接。
[0012]本发明实施例在没有外部电源适配器的情况下，可以使用小电流的USB供电，在USB供电不足的情况下，可以通过外接电源适配器供电，同时阻断USB供电电路，防止电源适配器电流向USB总线倒灌电流，解决了 USB供电不足，无法满足大电流电子签名屏供电需求的问题。
【附图说明】
[0013]图1为本发明实施例提供的针对大电流触控设备的外接供电识别电路的结构图；
[0014]图2为本发明实施例提供的针对大电流触控设备的外接供电识别电路的示例电路结构图；
[0015]图3为本发明实施例提供的电子签名屏的结构图。
【具体实施方式】
[0016]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0017]本发明实施例在没有外部电源适配器的情况下，使用小电流的USB供电，在USB供电不足的情况下，通过外接电源适配器供电，同时阻断USB供电电路，防止电源适配器电流向USB总线倒灌电流，解决了 USB供电不足的问题。
[0018]以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细描述:
[0019]图1示出了本发明实施例提供的针对大电流触控设备的外接供电识别电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。
[0020]作为本发明一实施例，该外接供电识别电路可以应用于任何大电流的触控设备中，尤其适用于大电流的电子签名屏中，该针对大电流触控设备的外接供电识别电路I具体包括:
[0021]USB检测单元11，用于在外接USB (Universal Serial Bus，通用串行总线)供电时，生成USB检测信号，USB检测单元11的输入端与外接USB接口(PC的USB接口 )连接；
[0022]DC检测单元12，用于在外接DC供电时，生成DC检测信号和DC供电电压/电流，DC检测单元12的输入端与外接电源适配器连接；
[0023]识别控制单元13，用于在仅接收到USB检测信号时，输出USB供电电压/电流，在接收到DC检测信号时，停止输出USB供电电压/电流，识别控制单元13的第一输入端与USB检测单元11的输出端连接，识别控制单元13的第二输入端与DC检测单元12的检测输出端连接；
[0024]滤波单元14，用于对USB供电电压/电流或DC供电电压/电流滤波，滤波单元14的输入端同时与识别控制单元13的输出端和DC检测单元12的供电输出端连接，滤波单元14的输出端同时与滤波单元14的输入端和系统供电端连接。
[0025]本发明实施例在没有外部电源适配器的情况下，可以使用小电流的USB供电，在USB供电不足的情况下，可以通过外部电源适配器供电，电源适配器供电的电流可以根据设备的实际需求进行选择，通常可以选取大电流的电源适配器，同时阻断USB供电电路，防止电源适配器电流向USB总线倒灌电流，解决了 USB供电不足，无法满足大电流电子签名屏供电需求的问题。
[0026]图2示出了本发明实施例提供的针对大电流触控设备的外接供电识别电路的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。
[0027]作为本发明一实施例，该USB检测单元11包括:
[0028]电容C5、电容C6、电容C7和二极管D12 ;
[0029]二极管D12的阳极为USB检测单元11的输入端，二极管D12的阴极为USB检测单元11的输出端同时与电容C5、电容C6、电容C7的一端连接，电容C5、电容C6、电容C7的另一端同时接地。
[0030]DC检测单元12包括:
[0031]二极管D9、电阻R3和第二开关管Q2 ;
[0032]二极管D9的阳极为DC检测单元12的输入端同时与电阻R3的一端和第二开关管Q2的控制端连接，二极管D9的阴极为DC检测单元12的供电输出端，电阻R3的另一端和第二开关管Q2的输出端同时接地，第二开关管Q2的输入端为DC检测单元12的检测输出端。
[0033]作为本发明一优选实施例，该第二开关管Q2可以采用NPN型三极管实现，该NPN型三极管的基极为第二开关管Q2的控制端，NPN型三极管的集电极为第二开关管Q2的输入端，NPN型三极管的发射极为第二开关管Q2的输出端。
[0034]识别控制单元13包括:
[0035]电阻R4、电阻R5和第三开关管Q3 ；
[0036]电阻R4的一端为识别控制单元13的第一输入端与第三开关管Q3的输入端连接，电阻R4的另一端为识别控制单元13的第二输入端与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与第三开关管Q3的控制端连接，第三开关管Q3的输出端为识别控制单元13的输出端。
[0037]作为本发明一优选实施例，该第三开关管Q3可以采用N型MOS管实现，该N型MOS管的栅极为第三开关管Q3的控制端，N型MOS管的漏极为第三开关管Q3的输入端，N型MOS管的栅极为第三开关管Q3的输出端。
[0038]滤波单元14包括:
[0039]电容C8和电容C13;
[0040]电容C13的一端为滤波单元14的输入端，电容C8的一端为滤波单元14的输出端与电容C13的一端连接，电容C13和电容C8的另一端同时接地。
[0041]作为本发明一实施例，为了便于插接，该外接供电识别电路I还可以包括:
[0042]第一接口 J1，第一接口 Jl为USB接口，USB接口的供电引脚(USB5V)与USB检测单元11的输入端连接，USB接口的接地引脚接地；
[0043]第二接口 J2，第二接口 J2为DC接口，第二接口 J2的供电引脚(USB5V)与DC检测单元12的输入端连接，第二接口 J2的DC引脚(HANDl)与接地引脚同时接地。
[0044]在本发明实施例中，正常状况下，第一接口 Jl与PC的USB接口连接，由USB向系统供电，当USB插入时通过二极管D12供入系统，此时第三开关管Q3的栅极为高电平，电源通过二极管D12、第三开关管Q3到电容C13正极，给系统供5V电压；
[0045]在USB供电无法满足大电流触控设备时，第二接口 J2外接电源适配器，采取直流(DC)供电，当外接DC插入时，第二开关管Q2的基极高电平，第二开关管Q2导通，第三开关管Q3的栅极低电平，第三开关管Q3断开，阻断USB向系统供电，DC通过二极管D9向系统供电，同时二极管D12反向阻断电路向USB倒灌。
[0046]作为本发明一实施例，该外接供电识别电路I还可以包括:
[0047]USB指示单元15，用于在外接USB供电时发出声光指示信号，USB指示单元15的输入端与USB检测单元11的输出端连接。
[0048]优选地，该USB指示单元15包括:
[0049]电阻R1、电阻R2和发光二极管LEDl ；
[0050]电阻Rl的一端为USB指示单元15的输入端与发光二极管LEDl的阳极连接，电阻Rl的另一端同时与发光二极管LEDl的阴极和电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端接地。
[0051]在本发明实施例中，可以通过红色发光二极管对USB供电状态进行实时显示，SP在插接USB供电时，红色发光二极管点亮。
[0052]另外，还可以通过连接扬声器发出提示音，即在插接USB供电时，发出“滴”的一声提示音，表示USB插接成功。
[0053]本发明实施例在没有外部电源适配器的情况下，可以使用小电流的USB供电，在USB供电不足的情况下，可以通过外接电源适配器供电，同时阻断USB供电电路，防止电源适配器电流向USB总线倒灌电流，解决了 USB供电不足，无法满足大电流电子签名屏供电需求的问题。
[0054]本发明实施例的另一目的在于，提供一种采用上述外接供电识别电路的电子签名屏。
[0055]图3示出了本发明实施例提供的电子签名屏的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。
[0056]作为本发明一实施例，该电子签名屏10包括:
[0057]USB输入/输出单元2、USB HUB单元3、控制板4、电容电磁屏5，以及上述实施例提供的针对大电流触控设备的外接供电识别电路；
[0058]USB输入/输出单元2与外部PC连接，USB HUB单元3与USB输入/输出单元2连接，控制板4与USB HUB单元3连接，电容电磁屏5与控制板4连接。
[0059]在本发明实施例中，由电磁笔发射无线信号给电容电磁屏5，电容电磁屏5对电磁笔发出的电磁触控信号进行定位，控制板4将定位后的信号转换成USB信号，再通过USBHUB (多端口的转发器)单元3和USB输入/输出单元2传给PC，PC根据USB信号进行识别和定位。
[0060]该电磁触控信号与传统鼠标信号不同，传统鼠标信号只能给出光标在屏上X、Y轴的坐标从而计算轨迹，而该电磁触控信号不但有X、Y轴信号，而且还可以提供Z轴的信号，通过Z轴的信号来识别笔按压的轻重，墨迹书写的粗细和笔锋。
[0061]PC (personal computer，个人计算机)，也可以通过USB信号将视频信号传给控制板4，控制板4将USB信号转换成电容电磁屏5可以识别的LVDS信号(Low VoltageDifferential Signal，低电压差分信号)供电容电磁屏5显示。
[0062]在此过程中，可以通过针对大电流触控设备的外接供电识别电路I为整个系统(电子签名屏10)供电，在USB供电不足时，通过外接电源适配器为系统提供大电流，而在没有电源适配器的情况下，依然可以通过PC实现USB供电。
[0063]本发明实施例在没有外部电源适配器的情况下，可以使用小电流的USB供电，在USB供电不足的情况下，可以通过外接电源适配器供电，同时阻断USB供电电路，防止电源适配器电流向USB总线倒灌电流，解决了 USB供电不足，无法满足大电流电子签名屏供电需求的问题。
[0064] 以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种针对大电流触控设备的外接供电识别电路，其特征在于，所述电路包括: USB检测单元，用于在外接USB供电时，生成USB检测信号，所述USB检测单元的输入端与外接USB接口连接； DC检测单元，用于在外接DC供电时，生成DC检测信号和DC供电电压/电流，所述DC检测单元的输入端与外接电源适配器连接； 识别控制单元，用于在仅接收到USB检测信号时，输出USB供电电压/电流，在接收到DC检测信号时，停止输出USB供电电压/电流，所述识别控制单元的第一输入端与所述USB检测单元的输出端连接，所述识别控制单元的第二输入端与所述DC检测单元的检测输出端连接； 滤波单元，用于对USB供电电压/电流或DC供电电压/电流滤波，所述滤波单元的输入端同时与所述识别控制单元的输出端和所述DC检测单元的供电输出端连接，所述滤波单元的输出端同时与所述滤波单元的输入端和系统供电端连接。2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述USB检测单元包括: 电容C5、电容C6、电容C7和二极管D12 ； 所述二极管D12的阳极为所述USB检测单元的输入端，所述二极管D12的阴极为所述USB检测单元的输出端同时与所述电容C5、所述电容C6、所述电容C7的一端连接，所述电容C5、所述电容C6、所述电容C7的另一端同时接地。3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述DC检测单元包括: 二极管D9、电阻R3和第二开关管； 所述二极管D9的阳极为所述DC检测单元的输入端同时与所述电阻R3的一端和所述第二开关管的控制端连接，所述二极管D9的阴极为所述DC检测单元的供电输出端，所述电阻R3的另一端和所述第二开关管的输出端同时接地，所述第二开关管的输入端为所述DC检测单元的检测输出端。4.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述识别控制单元包括: 电阻R4、电阻R5和第三开关管； 所述电阻R4的一端为所述识别控制单元的第一输入端与所述第三开关管的输入端连接，所述电阻R4的另一端为所述识别控制单元的第二输入端与所述电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端与所述第三开关管的控制端连接，所述第三开关管的输出端为所述识别控制单元的输出端。5.如权利要求4所述的电路，其特征在于，所述第三开关管Q3为N型MOS管，所述N型MOS管的栅极为所述第三开关管的控制端，所述N型MOS管的漏极为所述第三开关管的输入端，所述N型MOS管的栅极为所述第三开关管的输出端。6.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述滤波单元包括: 电容C8和电容C13 ； 所述电容C13的一端为所述滤波单元的输入端，所述电容CS的一端为所述滤波单元的输出端与所述电容C13的一端连接，所述电容C13和所述电容C8的另一端同时接地。7.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括: USB指示单元，用于在外接USB供电时发出声光指示信号，所述USB指示单元的输入端与所述USB检测单元的输出端连接。8.如权利要求7所述的电路，其特征在于，所述USB指示单元包括: 电阻R1、电阻R2和发光二极管LEDl ； 所述电阻Rl的一端为所述USB指示单元的输入端与所述发光二极管LEDl的阳极连接，所述电阻Rl的另一端同时与所述发光二极管LEDl的阴极和所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端接地。9.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括: 第一接口，所述第一接口为USB接口，所述USB接口的供电引脚(USB5V)与所述USB检测单元的输入端连接，所述USB接口的接地引脚接地； 第二接口，所述第二接口 DC接口，所述第二接口的供电引脚(USB5V)与所述DC检测单元的输入端连接，所述第二接口的DC引脚与接地引脚同时接地。10.一种电子签名屏，其特征在于，所述电子签名屏包括: USB输入/输出单元、USB HUB单元、控制板、电容电磁屏，以及如权利要求1至8任一项所述的针对大电流触控设备的外接供电识别电路； 所述USB输入/输出单元与外部PC连接，所述USB HUB单元与所述USB输入/输出单元连接，所述控制板与所述USB HUB单元连接，所述电容电磁屏与所述控制板连接。
【文档编号】G06F3/044GK105988963SQ201510066569
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月9日
【发明人】万君枫
【申请人】深圳市优笔触控科技有限公司