專利名稱：以紅外線傳輸信號的免用電池?zé)o線光學(xué)鼠標(biāo)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于計算機(jī)外圍設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種以紅外線傳輸信號的免用電池?zé)o線光學(xué)鼠標(biāo)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
縱觀當(dāng)前計算機(jī)周邊產(chǎn)品，新一代的無線光學(xué)鼠標(biāo)，由于沒有了連接線的約束，使用起來格外得心應(yīng)手，因此深受廣大消費(fèi)者的喜愛，逐漸成為市場的新寵兒。
中國專利ZL97123376.4公開了一種三鍵紅外遙控鼠標(biāo)器，系將紅外線信號傳輸技術(shù)應(yīng)用于無線光學(xué)鼠標(biāo)系統(tǒng)中。其于無線光學(xué)鼠標(biāo)系統(tǒng)中設(shè)置一紅外遙控發(fā)射裝置及一紅外遙控接收裝置，紅外遙控發(fā)射裝置與無線光學(xué)鼠標(biāo)操作信號產(chǎn)生裝置連接構(gòu)成無線光學(xué)鼠標(biāo)本體裝置，無線光學(xué)鼠標(biāo)本體裝置與鼠標(biāo)供電裝置連接構(gòu)成無線光學(xué)鼠標(biāo)裝置。無線光學(xué)鼠標(biāo)操作信號產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的鼠標(biāo)操作信號經(jīng)紅外遙控發(fā)射裝置編碼、處理和調(diào)制后形成紅外線信號的形式發(fā)射出去；紅外遙控接收裝置包含紅外線接收器單元和鼠標(biāo)信息資料轉(zhuǎn)換單元含和計算機(jī)資料傳輸接口，紅外遙控接收裝置接收到該紅外線信號后對其進(jìn)行解調(diào)并轉(zhuǎn)換成計算機(jī)所需格式并傳遞給計算機(jī)，以達(dá)到無線傳輸數(shù)據(jù)的目的。
然而上述無線光學(xué)鼠標(biāo)裝置中的鼠標(biāo)供電裝置一般采用干電池或充電電池的供電方式。干電池的缺點(diǎn)是使用一段時間后，該干電池的電能將會產(chǎn)生電能不足的現(xiàn)象，必須時常更換干電池，此時若正在使用中又無備用干電池，勢必造成工作停頓，造成工作上的極不方便；此外，不斷的購買電池也會增加使用成本，同時，廢棄的電池更是對環(huán)境造成了污染；而充電電池的缺點(diǎn)是使用充電電池的無線光學(xué)鼠標(biāo)的外表面設(shè)有兩個金屬接觸片，再配合充電座上的兩個電源接觸片，將鼠標(biāo)置于充電座上，使鼠標(biāo)上的金屬接觸片與充電座上的電源接觸片相碰觸，進(jìn)行充電動作。但是，若鼠標(biāo)擺放不正，則該接觸片易產(chǎn)生接觸不良的情況；況且在金屬接觸片上，容易因長時間使用而產(chǎn)生污垢，造成過電不良或接觸不良，使其充電效果大打折扣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述問題，提供一種以紅外線傳輸信號的免用電池?zé)o線光學(xué)鼠標(biāo)系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下以紅外線傳輸信號的免用電池?zé)o線光學(xué)鼠標(biāo)系統(tǒng)，包括一鼠標(biāo)墊裝置和一無線光學(xué)鼠標(biāo)裝置，鼠標(biāo)墊裝置包括一鼠標(biāo)墊及一鼠標(biāo)墊電子裝置，鼠標(biāo)墊電子裝置包含紅外線接收裝置；無線光學(xué)鼠標(biāo)裝置包括一鼠標(biāo)供電裝置及一鼠標(biāo)本體裝置，鼠標(biāo)本體裝置包含紅外線發(fā)射裝置和無線光學(xué)鼠標(biāo)操作信號產(chǎn)生裝置；其特征是所述紅外線接收裝置包含一紅外線接收器單元、一鼠標(biāo)信息資料轉(zhuǎn)換單元含和計算機(jī)資料傳輸接口；所述紅外線發(fā)射裝置包含一鼠標(biāo)控制單元和一紅外線發(fā)射器單元；所述鼠標(biāo)墊電子裝置還包含一主電磁感應(yīng)線圈、一振蕩器單元、一驅(qū)動器單元、一耦合單元及一電源開關(guān)單元；所述鼠標(biāo)供電裝置包括一鼠標(biāo)電磁感應(yīng)線圈、一耦合單元、一過壓電流分路單元、一電源整流電路單元、一穩(wěn)壓電路單元及一低電壓復(fù)位單元；鼠標(biāo)電磁感應(yīng)線圈耦合主電磁感應(yīng)線圈產(chǎn)生電能，經(jīng)電源整流電路單元整流及經(jīng)穩(wěn)壓電路單元穩(wěn)壓后提供鼠標(biāo)本體裝置運(yùn)作所需的電能；該鼠標(biāo)控制單元產(chǎn)生紅外線載波之振蕩頻率當(dāng)作鼠標(biāo)本體信號之載波，經(jīng)由紅外線發(fā)射器單元以紅外線當(dāng)媒介之方式將信號傳遞出去；此數(shù)據(jù)經(jīng)一紅外線接收器單元解調(diào)后，輸出至鼠標(biāo)訊息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元，將訊息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計算機(jī)所需格式傳遞給計算機(jī)；一低電壓復(fù)位(RESET)單元為偵測電源供應(yīng)電壓電平，而復(fù)位(RESET)鼠標(biāo)本體微處理器及光學(xué)感知位移信號產(chǎn)生電路或復(fù)位(RESET)鼠標(biāo)本體微處理器后再由鼠標(biāo)本體微處理器復(fù)位(RESET)光學(xué)感知位移信號產(chǎn)生電路。一過壓電流分路單元為一分路裝置以于過壓條件時從電能電路中將電流分路。
本發(fā)明通過兩感應(yīng)線圈相互作電磁感應(yīng)，且主電磁感應(yīng)線圈作一種單向的能量傳輸，以提供無線光學(xué)鼠標(biāo)本體裝置所需的電能，此電能經(jīng)過電壓保護(hù)及電源穩(wěn)壓電路提供無線光學(xué)鼠標(biāo)本體裝置電源；以無線光學(xué)鼠標(biāo)本體裝置內(nèi)的紅外線發(fā)射器來傳遞鼠標(biāo)光學(xué)感知位移數(shù)據(jù)，以達(dá)到無線傳輸數(shù)據(jù)功能，顯示器則依傳輸數(shù)據(jù)來顯示免用電池之無線光學(xué)鼠標(biāo)系統(tǒng)狀態(tài)。本發(fā)明系統(tǒng)穩(wěn)定性好，而且免用電池，具有省電和實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的基本構(gòu)件組成示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中鼠標(biāo)墊裝置的內(nèi)部組成方框圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中無線光學(xué)鼠標(biāo)裝置的內(nèi)部組成方框圖；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例所述鼠標(biāo)墊裝置的具體實(shí)施電路原理圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例所述無線光學(xué)鼠標(biāo)裝置的具體實(shí)施電路原理圖。
圖中1鼠標(biāo)墊裝置11 主電磁感應(yīng)線圈12 鼠標(biāo)墊電子裝置120 振蕩器單元121 驅(qū)動器單元122 耦合器單元123 鼠標(biāo)訊息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元含和計算機(jī)數(shù)據(jù)傳輸接口(即微處理器)124 電子電源開關(guān)單元125 紅外線接收器單元13 電源及信號線14 鼠標(biāo)墊15 顯示器單元16 睡眠及喚醒單元2無線光學(xué)鼠標(biāo)裝置21 鼠標(biāo)電磁感應(yīng)線圈22 電源整流電路單元23 過壓電流分路單元
24穩(wěn)壓電路單元25低電壓復(fù)位(RESET)單元26無線光學(xué)鼠標(biāo)本體裝置261 鼠標(biāo)本體微處理器262 光學(xué)感知位移之信號產(chǎn)生單元263 滾輪信號產(chǎn)生單元264 按鍵單元265 紅外線發(fā)射器單元27耦合器單元3 計算機(jī)主機(jī)現(xiàn)結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明具體實(shí)施方式
如圖1至圖3所示，本發(fā)明所述的以紅外線傳輸信號的免用電池?zé)o線光學(xué)鼠標(biāo)系統(tǒng)包含一鼠標(biāo)墊裝置1，包含一主電磁感應(yīng)線圈11、一鼠標(biāo)墊電子裝置12、一電源及信號線13、一鼠標(biāo)墊14、一顯示器單元15、及一睡眠及喚醒單元16；該鼠標(biāo)墊電子裝置12包含一振蕩器單元120、一驅(qū)動器單元121、一耦合器單元122、一鼠標(biāo)訊息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元含和計算機(jī)數(shù)據(jù)傳輸接口(微處理器)123、一電子電源開關(guān)單元124及一紅外線接收器單元125；及一無線光學(xué)鼠標(biāo)裝置2，包含一鼠標(biāo)電磁感應(yīng)線圈21、一電源整流電路單元22、一過電壓電流分路單元23、一穩(wěn)壓電路單元24、一低電壓復(fù)位(RESET)單元25、一無線光學(xué)鼠標(biāo)本體裝置26、一耦合器單元27，該無線光學(xué)鼠標(biāo)本體裝置26至少包含一鼠標(biāo)本體微處理器261、一光學(xué)感知位移信號產(chǎn)生單元262、一滾輪信號產(chǎn)生單元263、一按鍵單元264及一紅外線發(fā)射器單元265；一光學(xué)感知位移信號產(chǎn)生單元262、一滾輪信號產(chǎn)生單元263和一按鍵單元264組成無線光學(xué)鼠標(biāo)操作信號產(chǎn)生裝置。
此無線光學(xué)鼠標(biāo)裝置2不包含電源接頭且免用電池。
該鼠標(biāo)墊電子裝置12之電能系由計算機(jī)主機(jī)3經(jīng)電源及信號線13取得，鼠標(biāo)墊裝置1所產(chǎn)生之電磁能量主要由振蕩器單元120產(chǎn)生一預(yù)設(shè)頻率、該振蕩器頻率經(jīng)驅(qū)動器單元121予以驅(qū)動、透過耦合器單元122、該頻率電能耦合至主電磁感應(yīng)線圈11構(gòu)成。
該無線光學(xué)鼠標(biāo)本體裝置2運(yùn)作所需電能之獲得，系經(jīng)由該鼠標(biāo)電磁感應(yīng)線圈21電磁耦合自該主電磁感應(yīng)線圈11之電磁能量并且與一耦合器單元27作該振蕩頻率之電能耦合，該電能經(jīng)該電源整流電路單元22予以整流，然后經(jīng)過電壓電流分路單元23及該穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓供應(yīng)該無線光學(xué)鼠標(biāo)本體裝置26的電源，并構(gòu)成無線光學(xué)鼠標(biāo)裝置2不需電池提供電力之無線鼠標(biāo)運(yùn)作模式。
該鼠標(biāo)本體微處理器261予以編碼且經(jīng)鼠標(biāo)本體微處理產(chǎn)生之振蕩器頻率如38KHz或其它頻率當(dāng)作鼠標(biāo)本體信號之載波，并以紅外線作媒介方式將信號傳遞給鼠標(biāo)墊內(nèi)之紅外線接收器單元125，此數(shù)據(jù)經(jīng)解調(diào)后輸出至鼠標(biāo)訊息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元123，將訊息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計算機(jī)所需格式傳遞給計算機(jī)，以構(gòu)成無線光學(xué)鼠標(biāo)裝置2以紅外線無線方式提供訊息數(shù)據(jù)傳遞之無線鼠標(biāo)運(yùn)作模式。
該無線光學(xué)鼠標(biāo)本體裝置26運(yùn)作所需之電能限制無線光學(xué)鼠標(biāo)裝置2移動范圍，宜為鼠標(biāo)墊14的面積區(qū)域內(nèi)移動，此功能由一低電壓復(fù)位單元25為偵測電源供應(yīng)電壓電平，而去復(fù)位鼠標(biāo)本體微處理器261及光學(xué)感知位移信號產(chǎn)生單元262或復(fù)位鼠標(biāo)本體微處理器261后再由鼠標(biāo)本體微處理器去復(fù)位光學(xué)感知位移信號產(chǎn)生單元262，鼠標(biāo)本體微處理器261致能時可在每一預(yù)設(shè)時間傳出一預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)，光學(xué)感知位移信號產(chǎn)生單元262致能時可在每一預(yù)設(shè)時間由鼠標(biāo)本體微處理器261傳出另一預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)，鼠標(biāo)訊息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元收到此預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)時既可控制顯示器單元15以使使用者知道目前狀態(tài)，以及控制驅(qū)動器單元121來調(diào)整主電磁感應(yīng)線圈11發(fā)射能量，達(dá)到省電與實(shí)用性。當(dāng)計算機(jī)主機(jī)3進(jìn)入休眠狀態(tài)或使用者啟動睡眠及喚醒單元16要免用電池之無線光學(xué)鼠標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)入休眠狀態(tài)時，鼠標(biāo)訊息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元123得知上述狀態(tài)后關(guān)閉電子電源開關(guān)單元124，然后鼠標(biāo)訊息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元123本身也可進(jìn)入省電模式或休眠模式，當(dāng)然也可由計算機(jī)主機(jī)3或使用者啟動睡眠及喚醒單元16喚醒鼠標(biāo)訊息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元123而打開電子電源開關(guān)單元124，達(dá)到省電與實(shí)用性。
現(xiàn)結(jié)合圖1至圖5進(jìn)一步闡述本發(fā)明的實(shí)施組成以及整體結(jié)構(gòu)運(yùn)作方式。
如圖4所示，鼠標(biāo)墊裝置1中的習(xí)知振蕩電路由U2F、U2E、R11、R14、Y2、C16、C15組成振蕩器單元120產(chǎn)生一Y2之頻率或由U2F、U2E、R21、R10、R2、C17組成振蕩器單元120產(chǎn)生一可調(diào)之頻率，該振蕩器頻率經(jīng)緩沖U2D予以驅(qū)動，由預(yù)驅(qū)動C13、C14、R19、R20、R3、R4、Q1、Q2后再由大電流驅(qū)動Q3、Q4、R37、R38組成，上述組合成驅(qū)動器單元121，再透過由C4、C5組成耦合器單元122，將該頻率電能耦合至由L1漆包線構(gòu)成的主電磁感應(yīng)線圈11，以達(dá)單向能量傳輸?shù)哪康?。其信號?shù)據(jù)由鼠標(biāo)墊內(nèi)之紅外線接收器單元125由U3、C、R組成，其接收數(shù)據(jù)后，輸出至由U1微處理器內(nèi)含韌體與USB串聯(lián)數(shù)據(jù)傳輸接口組成鼠標(biāo)訊息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元123，U1微處理器控制LED1、LED2發(fā)光二極管組成顯示器單元15，讓使用者知道免用電池之無線光學(xué)鼠標(biāo)系統(tǒng)狀態(tài)，且U1微處理器以鼠標(biāo)數(shù)據(jù)格式上傳至計算機(jī)。該無線光學(xué)鼠標(biāo)裝置2運(yùn)作超過限制無線光學(xué)鼠標(biāo)本體移動范圍時，U1微處理器控制R29降低驅(qū)動器單元121驅(qū)動能量，以達(dá)省電之效果，當(dāng)計算機(jī)主機(jī)3進(jìn)入休眠狀態(tài)透過USB串聯(lián)數(shù)據(jù)傳輸接口下傳休眠、工作模式或使用者按S1按鍵啟動睡眠及喚醒單元單元16進(jìn)入休眠、喚醒進(jìn)入工作模式，U1微處理器關(guān)閉、打開電源開關(guān)Q7、RC1、RC2、D5組成電子電源開關(guān)單元124，關(guān)閉、打開振蕩電路，關(guān)閉時此時驅(qū)動器單元幾乎不耗電，同時關(guān)閉顯示器單元15，電路中并含必要之相關(guān)電子零件在此不再另述。
如圖5所示，無線光學(xué)鼠標(biāo)本體裝置26的鼠標(biāo)本體微處理器261由U1微處理器內(nèi)含軔體組成；光學(xué)感知位移信號產(chǎn)生單元262由U4、LED1、Y1及相關(guān)習(xí)知零組件組成；一滾輪信號產(chǎn)生單元263由IRZY2、RZ2及相關(guān)習(xí)知零組件組成；及一按鍵單元264由SWL1、SWR1、SWM1、SW1、SW2、SW3、SW4、SW5及相關(guān)習(xí)知零組件組成。
由L2漆包線構(gòu)成鼠標(biāo)電磁感應(yīng)線圈21，該L2電磁耦合自該主電磁感應(yīng)線圈之電磁能量并且與一耦合單元27由C2、C3組成、作該振蕩頻率之電能耦合，該電能經(jīng)習(xí)知全波橋式整流電路DS1、DS2、DS3、DS4組成該電源整流電路22予以整流，然后經(jīng)ZD1過電壓電流分路單元23，ZD1既可達(dá)成防止過電壓同時又可達(dá)成電流分路效果，再經(jīng)由習(xí)知EC1、U2、TC1、CB5之穩(wěn)壓電路單元24穩(wěn)壓供應(yīng)該無線光學(xué)鼠標(biāo)本體裝置26的電源，而EC1亦同時另具儲蓄電能之功能、以構(gòu)成無線光學(xué)鼠標(biāo)裝置2不需電池提供電力之無線鼠標(biāo)運(yùn)作模式。
該無線鼠標(biāo)裝置2運(yùn)作時，該U1微處理器之鼠標(biāo)本體微處理器261、予以編碼且經(jīng)鼠標(biāo)本體微處理器產(chǎn)生之振蕩器頻率如38KHz或其它頻率當(dāng)作鼠標(biāo)控制信號之載波，經(jīng)由Q1、IRLED、RB2、RB4所組成之紅外線發(fā)射器單元265以紅外線當(dāng)媒介之方式將信號傳遞出去。
該無線光學(xué)鼠標(biāo)裝置2運(yùn)作所需之電能限制無線光學(xué)鼠標(biāo)本體移動范圍，宜為鼠標(biāo)墊14的面積區(qū)域內(nèi)移動，此功能由一低電壓復(fù)位(RESET)單元25由U3習(xí)知電壓偵測集成電路來偵測電源供應(yīng)電壓電平，而復(fù)位(RESET)U1微處理器、鼠標(biāo)本體微處理器261，再由U1微處理器復(fù)位(RESET)光學(xué)感知位移信號產(chǎn)生單元262，鼠標(biāo)本體微處理器261、U1微處理器軔體可在每一預(yù)設(shè)時間傳出一預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.以紅外線傳輸信號的免用電池?zé)o線光學(xué)鼠標(biāo)系統(tǒng)，包括一鼠標(biāo)墊裝置和一無線光學(xué)鼠標(biāo)裝置，鼠標(biāo)墊裝置包括一鼠標(biāo)墊及一鼠標(biāo)墊電子裝置，鼠標(biāo)墊電子裝置包含紅外線接收裝置；無線光學(xué)鼠標(biāo)裝置包括一鼠標(biāo)供電裝置及一鼠標(biāo)本體裝置，鼠標(biāo)本體裝置包含紅外線發(fā)射裝置和無線光學(xué)鼠標(biāo)操作信號產(chǎn)生裝置；其特征是所述紅外線接收裝置包含一紅外線接收器單元、一鼠標(biāo)信息資料轉(zhuǎn)換單元含和計算機(jī)資料傳輸接口；所述紅外線發(fā)射裝置包含一鼠標(biāo)控制單元即鼠標(biāo)本體微處理器，和一紅外線發(fā)射器單元；所述鼠標(biāo)墊電子裝置還包含一主電磁感應(yīng)線圈、一振蕩器單元、一驅(qū)動器單元、一耦合單元及一電源開關(guān)單元；所述鼠標(biāo)供電裝置包括一鼠標(biāo)電磁感應(yīng)線圈、一耦合單元、一過壓電流分路單元、一電源整流電路單元、一穩(wěn)壓電路單元及一低電壓復(fù)位單元；鼠標(biāo)電磁感應(yīng)線圈耦合主電磁感應(yīng)線圈產(chǎn)生電能，經(jīng)電源整流電路單元整流及經(jīng)穩(wěn)壓電路單元穩(wěn)壓后提供鼠標(biāo)本體裝置運(yùn)作所需的電能；該鼠標(biāo)控制單元產(chǎn)生紅外線載波之振蕩頻率當(dāng)作鼠標(biāo)本體信號之載波，經(jīng)由紅外線發(fā)射器單元以紅外線當(dāng)媒介之方式將信號傳遞出去；此數(shù)據(jù)經(jīng)一紅外線接收器單元解調(diào)后，輸出至鼠標(biāo)訊息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元，將訊息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計算機(jī)所需格式傳遞給計算機(jī)；一低電壓復(fù)位(RESET)單元為偵測電源供應(yīng)電壓電平，而復(fù)位(RESET)鼠標(biāo)本體微處理器及光學(xué)感知位移信號產(chǎn)生電路或復(fù)位(RESET)鼠標(biāo)本體微處理器后再由鼠標(biāo)本體微處理器復(fù)位(RESET)光學(xué)感知位移信號產(chǎn)生電路。一過壓電流分路單元為一分路裝置以于過壓條件時從電能電路中將電流分路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以紅外線傳輸信號的免用電池?zé)o線光學(xué)鼠標(biāo)系統(tǒng)，其特征是紅外線信號之載波由鼠標(biāo)本體微處理器產(chǎn)生。
全文摘要
本發(fā)明屬于計算機(jī)外圍設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種以紅外線傳輸信號的免用電池?zé)o線光學(xué)鼠標(biāo)系統(tǒng)。本發(fā)明系將免用電池技術(shù)結(jié)合紅外線傳輸信號技術(shù)應(yīng)用于無線光學(xué)鼠標(biāo)系統(tǒng)中，通過兩感應(yīng)線圈相互作電磁感應(yīng)，且主電磁感應(yīng)線圈作一種單向的能量傳輸，以提供無線光學(xué)鼠標(biāo)本體裝置所需的電能，此電能經(jīng)過電壓保護(hù)及電源穩(wěn)壓電路提供無線光學(xué)鼠標(biāo)本體裝置電源；以無線光學(xué)鼠標(biāo)本體裝置內(nèi)的紅外線發(fā)射器來傳遞鼠標(biāo)光學(xué)感知位移數(shù)據(jù)，以達(dá)到無線傳輸數(shù)據(jù)功能，顯示器則依傳輸數(shù)據(jù)來顯示免用電池之無線光學(xué)鼠標(biāo)系統(tǒng)狀態(tài)。本發(fā)明系統(tǒng)穩(wěn)定性好，而且免用電池，具有省電和實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G06F3/033GK1716174SQ20041002782
公開日2006年1月4日 申請日期2004年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月29日
發(fā)明者金昌中 申請人:金昌中