三星Spen电磁笔不同于普通胶头的电容式手写笔。与手指触摸相比,SPen具有精度高、分辨率高、操作简单等优点。这些优势都来自于Wacom的EMR技术(电磁共振技术)。
与我们常用的电容屏或电阻屏不同,电磁笔的原理是利用电磁笔发出电磁信号,与显示屏后面的电磁感应板进行交互。当电磁笔靠近触摸屏时,触摸屏后面的电磁感应板会感应到笔的电磁信号,使电磁感应板下的感应线形成差异。根据水平方向和平行方向的天线阵列,通过磁通量的差异计算笔所在的X、Y坐标位置,最终实现选点、定点的操作。
spencerian 斯宾塞
最初,被动电磁笔被用于电磁感应技术。为了感应笔在平板电脑上的坐标,笔必须由信号线或内置电池供电,这样笔上的电子电路才能发出信号,但笔的便利性受到电线和电池的严重限制。
我手里这款手机的生产日期大概是2011年。过去10年,电磁笔还在正常使用,Spen也没有电池。如何巧妙解决Spen的供电问题?于是笔者拆下了手机的主板。
手机主板拆解
本来,Spen的运动可以使笔的内部电路形成谐振回路,积累微弱的电能。笔积累能量后,控制回路将停止向循环线圈提供电流,并将循环线圈连接到接收回路。此时,笔的累积能量将通过谐振电路的自由振荡从笔尖的导线传递回感应板。此时,控制回路首先通过扫描感应板上的循环线圈初步检查出笔的大致位置,然后扫描笔周围的几个循环线圈并推导出测试信号,这样就可以非常准确地计算出笔的坐标值。
斯宾塞内部结构
一句话:Spen笔只要在屏幕前移动,就会产生微弱的电能给笔供电,更别说十年前了,这种技术目前还挺牛逼的。