一種智能家居用帶功率檢測的射頻模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及射頻模塊領(lǐng)域，具體涉及一種智能家居用帶功率檢測的射頻模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]射頻模塊廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，尤其是智能家居設(shè)備領(lǐng)域中。無線開關(guān)和無線電動窗簾和投影儀控制裝置等設(shè)備中都大量使用了射頻模塊。但一般射頻模塊并不帶有功率檢測功率，無法讓用戶了解設(shè)備的當(dāng)前工作狀態(tài)，在長時間工作或接受到其它功率異常的信號時，模塊中的放大器和其它附屬設(shè)備容易超負(fù)荷工作，減少了射頻模塊的工作壽命，容易對射頻設(shè)備造成誤操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供的一種智能家居用帶功率檢測的射頻模塊，可讓用戶了解設(shè)備的當(dāng)前工作狀態(tài)，在長時間工作或接受到其它功率異常的信號時，切斷信號的接收，使模塊中的放大器和其它附屬設(shè)備避免超負(fù)荷工作，增加了射頻模塊的工作壽命，防止對射頻設(shè)備造成誤操作。
[0004]—種智能家居用帶功率檢測的射頻模塊，包括:天線匹配電路:包括天線并對天線進(jìn)行阻抗匹配和信號濾波；定向耦合器:將天線匹配電路傳輸過來的信號轉(zhuǎn)換為兩路信號并分別傳送給巴倫電路和處理芯片；巴倫電路:將定向耦合器傳輸過來的差分射頻信號轉(zhuǎn)換為單路信號，并將單路信號發(fā)送到功率檢測電路；功率檢測電路:檢測巴倫電路傳送過來的單路信號的功率，并輸出對應(yīng)的電壓到處理芯片的一個I/O端口 ；電源電路:將對外部電壓轉(zhuǎn)換為5V電壓對模塊進(jìn)行供電；電壓轉(zhuǎn)換電路:將模塊電壓由5V轉(zhuǎn)換為3.3V對處理芯片進(jìn)行供電；處理芯片:接收射頻信號并根據(jù)功率檢測電路的檢測電壓判斷模塊工作狀態(tài)。天線匹配電路的信號經(jīng)過定向耦合器將信號變?yōu)閮陕?，一路?jīng)巴倫電路轉(zhuǎn)換為單路信號給功率檢測信號電路，檢測信號傳送到處理器，根據(jù)處理器存儲器中的電壓工作表確定射頻模塊工作狀況，正常時對另一路數(shù)據(jù)信號進(jìn)行接收發(fā)送，異常時斷開數(shù)據(jù)接收保證模塊的硬件正常。
[0005]進(jìn)一步的，所述天線匹配電路包括集成天線和SMA接口，在集成天線無法滿足使用要求時，可以外接獨(dú)立天線提高信號的接收效率。
[0006]進(jìn)一步的，所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端和輸出端均連接有濾波電容接地，有效地避免電路中其它信號對射頻信號的干擾。
[0007]進(jìn)一步的，所述定向耦合器為3dB耦合器，輸出的兩路信號與輸入信號完全相同的，保證了功率檢測和信號傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。
[0008]進(jìn)一步的，所述功率檢測電路為二級管功率檢測電路，包括有一個功率二級管和一個同相放大電路，通過功率二極管D1、電容C15和電阻R6實現(xiàn)信號的檢波，電阻R7、R8、R9和集成運(yùn)放UlA構(gòu)成同相放大電路，輸出端OUTl連接電阻RlO接地，電阻RlO作為負(fù)載電阻。
[0009]本發(fā)明有益效果在于可讓用戶了解設(shè)備的當(dāng)前工作狀態(tài)，在長時間工作或接受到其它功率異常的信號時，切斷信號的接收，使模塊中的放大器和其它附屬設(shè)備避免超負(fù)荷工作，增加了射頻模塊的工作壽命，防止對射頻設(shè)備造成誤操作。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的射頻模塊原理圖。
[0011]圖2為本發(fā)明的天線匹配電路示意圖。
[0012]圖3為本發(fā)明的功率檢測電路示意圖。
[0013]圖4為本發(fā)明的電壓轉(zhuǎn)換電路示意圖。
[0014]圖5為本發(fā)明的處理芯片電路示意圖。
具體實施例
[0015]作為本發(fā)明的一個實施例，天線匹配電路考慮接收頻率為433M的信號，集成天線連接負(fù)載電阻Rl，SMA接口連接負(fù)載電阻R2，電阻Rl和R2另一端連接后與200pF的電容C3相連，電容C3另一端連接33nH的電感L3后通過12pF的電容C4接地，L3兩端連接C3和18nH的電感L2，電容C3和電感L3之間還連接有6.8pF的電容C5接地，電感L2另一端連接6.8pF的電容C2和33nH的電感L4作為差分射頻信號的兩個端口，電容C2的射頻信號端口依次連接33nH的電感LI和220pF的電容Cl后接地，電感L4的射頻信號端口連接6.8pF的電容C6接地。
[0016]功率檢測電路中使用功率二極管Dl為HSMS-2850，集成運(yùn)放U1AAD642JH，定向耦合器傳輸?shù)牟罘謾z測信號經(jīng)過巴倫電路轉(zhuǎn)換為單端信號連接到功率二極管Dl的正級，Dl的正極還連接有電阻R5接地，Dl的負(fù)極連接有電容C15和電阻R6接地外還通過電阻R7與集成運(yùn)放UlA負(fù)極輸入端相連；U1A的正極輸入端連接有電阻R8接地外還通過電阻R9與UlA輸出端OUTl相連，UlA輸出端還連接有RlO接地。功率二極管D1、電容C15和電阻R6實現(xiàn)信號的檢波，電阻R7、R8、R9和集成運(yùn)放UlA構(gòu)成同相放大電路，輸出端OUTl連接電阻RlO接地，電阻RlO作為負(fù)載電阻。輸出端OUTl與處理器CClllO的一個I/O端口連接用于接收檢測功率數(shù)據(jù)。
[0017]實施例中采用標(biāo)準(zhǔn)的220V轉(zhuǎn)5V的USB接口電路，所以使用芯片LMl 117轉(zhuǎn)換5V的電壓為3.3V為處理器CClllO供電，LMl117輸入端連接極性電容Cll與電容C12接地，輸出端連接極性電容C14和電容C13接地，在電壓轉(zhuǎn)換的兩端均濾除雜波干擾保證電壓轉(zhuǎn)換的穩(wěn)定性。
[0018]處理器采用TI公司的CCl 110，其采用外部晶振Yl提供系統(tǒng)時鐘，同時1^_?和RF_N連接定向耦合器的傳輸信號，I/O端口 Ql連接檢測電路，對未使用的功能端口連接電容接地排除干擾，I/O 口 PO到P7作為數(shù)據(jù)輸出端，根據(jù)端口具體情況進(jìn)行連接使用。
[0019]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種智能家居用帶功率檢測的射頻模塊，其特征在于包括: 天線匹配電路:包括天線并對天線進(jìn)行阻抗匹配和信號濾波； 定向耦合器:將天線匹配電路傳輸過來的信號轉(zhuǎn)換為兩路信號并分別傳送給巴倫電路和處理芯片； 巴倫電路:將定向耦合器傳輸過來的差分射頻信號轉(zhuǎn)換為單路信號，并將單路信號發(fā)送到功率檢測電路； 功率檢測電路:檢測巴倫電路傳送過來的單路信號的功率，并輸出對應(yīng)的電壓到處理芯片的一個I/o端口 ； 電源電路:將對外部電壓轉(zhuǎn)換為5V電壓對模塊進(jìn)行供電； 電壓轉(zhuǎn)換電路:將模塊電壓由5V轉(zhuǎn)換為3.3V對處理芯片進(jìn)行供電； 處理芯片:接收射頻信號并根據(jù)功率檢測電路的檢測電壓判斷模塊工作狀態(tài)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能家居用帶功率檢測的射頻模塊，其特征在于，所述天線匹配電路包括集成天線和SMA接口。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能家居用帶功率檢測的射頻模塊，其特征在于，所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端和輸出端均連接有濾波電容接地。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能家居用帶功率檢測的射頻模塊，其特征在于，所述定向耦合器為3dB耦合器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能家居用帶功率檢測的射頻模塊，其特征在于，所述功率檢測電路為二級管功率檢測電路，包括有一個功率二級管和一個同相放大電路。
【專利摘要】一種智能家居用帶功率檢測的射頻模塊，涉及射頻模塊領(lǐng)域，解決了射頻模塊的工作控制問題，其包括：天線匹配電路、定向耦合器、巴倫電路、功率檢測電路、電源電路、電壓轉(zhuǎn)換電路、處理芯片，天線匹配電路的信號經(jīng)過定向耦合器將信號變?yōu)閮陕?，一路?jīng)巴倫電路轉(zhuǎn)換為單路信號給功率檢測信號電路，檢測信號傳送到處理器，根據(jù)處理器存儲器中的電壓工作表確定射頻模塊工作狀況，正常時對另一路數(shù)據(jù)信號進(jìn)行接收發(fā)送，異常時斷開數(shù)據(jù)接收保證模塊的硬件正常，讓用戶了解設(shè)備的當(dāng)前工作狀態(tài)，使模塊中的放大器和其它附屬設(shè)備避免超負(fù)荷工作，增加了射頻模塊的工作壽命，防止對射頻設(shè)備造成誤操作。
【IPC分類】H04B1/40, H04B17/00
【公開號】CN105099487
【申請?zhí)枴緾N201510402557
【發(fā)明人】嚴(yán)立
【申請人】成都弘毅天承科技有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年7月10日