一種智能家居用帶功率檢測的射頻模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及射頻模塊領域，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】
[0002]射頻模塊廣泛應用于物聯(lián)網(wǎng)領域，尤其是智能家居設備領域中。無線開關和無線電動窗簾和投影儀控制裝置等設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，無法讓用戶了解設備的當前工作狀態(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備容易超負荷工作，減少了射頻模塊的工作壽命，容易對射頻設備造成誤操作。

【發(fā)明內容】

[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，可讓用戶了解設備的當前工作狀態(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備避免超負荷工作，增加了射頻模塊的工作壽命，防止對射頻設備造成誤操作。
[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:將對外部電壓轉換為5V電壓對模塊進行供電；電壓轉換電路:將模塊電壓由5V轉換為3.3V對處理芯片進行供電；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)閮陕罚宦方?jīng)巴倫電路轉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，可以外接獨立天線提高信號的接收效率。
[0006]進一步的，所述電壓轉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)臏蚀_性。
[0008]進一步的，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和集成運放UlA構成同相放大電路，輸出端OUTl連接電阻RlO接地，電阻RlO作為負載電阻。
[0009]本發(fā)明有益效果在于可讓用戶了解設備的當前工作狀態(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備避免超負荷工作，增加了射頻模塊的工作壽命，防止對射頻設備造成誤操作。
【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，集成天線連接負載電阻Rl，SMA接口連接負載電阻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的負極連接有電容C15和電阻R6接地外還通過電阻R7與集成運放UlA負極輸入端相連；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和集成運放UlA構成同相放大電路，輸出端OUTl連接電阻RlO接地，電阻RlO作為負載電阻。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]實施例中采用標準的220V轉5V的USB接口電路，所以使用芯片LMl 117轉換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，在電壓轉換的兩端均濾除雜波干擾保證電壓轉換的穩(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所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
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:將對外部電壓轉換為5V電壓對模塊進行供電； 電壓轉換電路:將模塊電壓由5V轉換為3.3V對處理芯片進行供電； 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，讓用戶了解設備的當前工作狀態(tài)，使模塊中的放大器和其它附屬設備避免超負荷工作，增加了射頻模塊的工作壽命，防止對射頻設備造成誤操作。
【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