CN102802345A

CN102802345A - 电路板和多功能集成系统

Info

Publication number: CN102802345A
Application number: CN2012103031483A
Authority: CN
Inventors: 龙涛; 姚理觉; 陶冬冬
Original assignee: Jiangsu Huitong Group Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Huitong Group Co Ltd
Priority date: 2012-08-24
Filing date: 2012-08-24
Publication date: 2012-11-28

Abstract

本发明技术方案提供一种电路板和多功能集成系统，所述电路板包括：第一电路区，设置有高频电路；第二电路区，设置有低频电路；隔离区，位于所述第一电路区和第二电路区之间，设置有绝缘槽以及连接所述第一电路区和第二电路区的连接部。本发明技术方案中位于隔离区的绝缘槽可以减小设置在第一电路区的高频电路和设置在第二电路区的低频电路之间的信号干扰。

Description

电路板和多功能集成系统

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种电路板和多功能集成系统。

背景技术

公开号为CN101799970A的中国专利申请公开一种智能互动遥控器及其方法，所述智能互动遥控器包括：相互并联的集成蓝牙通信模块、集成Wifi通信模块、集成射频发射及接收模块、集成红外发送及接收模块、集成Z-wave发射及接收模块、集成ZigBee发射及接收模块和集成GSM/GPRS通讯模块。应用该专利申请公开的智能互动遥控器，可实现对多个智能家电的统一管理和控制，免去了不同家电需要不同遥控器的烦恼，通过内置的Wifi模块或GSM/GPRS模块可实现智能家电及安防系统的远程WEB访问及控制；智能互动遥控器控制无需对被操作智能家电进行预先设置，控制命令及控制菜单由智能家电或安防系统通过蓝牙、Wifi、射频、红外、Z-wave、ZigBee等通讯接口动态下载到智能互动遥控器。由该专利申请公开的技术方案可以看出，将多种通讯模块和功能模块集成在一块电路板上，可以节约成本、提高工作效率。

但是，集成蓝牙通信模块、集成ZigBee发射及接收模块和集成Wifi通信模块的工作频率大致在2.4GHz左右，而集成红外发送及接收模块的工作频率大致在38KHz左右，前者是后者的10⁵倍。将工作频率相差较大的电路制作在一个电路板上，尤其是两个电路的位置比较靠近时，工作频率较大的电路上的波动对工作频率较小的电路影响很大，甚至阻碍工作频率较小的电路正常工作。

发明内容

本发明技术方案解决的是现有技术中将工作频率相差较大的电路制作在一个电路板上时，工作频率较大的电路影响工作频率较小的电路。

本发明技术方案提供一种电路板，包括：

第一电路区，设置有高频电路；

第二电路区，设置有低频电路；

隔离区，位于所述第一电路区和第二电路区之间，设置有绝缘槽以及连接所述第一电路区和第二电路区的连接部。

可选的，所述高频电路至少包括WIFI电路、RF4C电路和蓝牙电路中的一个电路，所述低频电路至少包括按键检测电路、红外电路和音频识别电路中的一个电路。

可选的，所述绝缘槽为空气槽。

可选的，所述第一电路区还设置有控制电路，所述连接部设置有连接所述控制电路和低频电路的信号线；或者，所述第二电路区还设置有控制电路，所述连接部设置有连接所述控制电路和高频电路的信号线。

本发明技术方案还提供一种多功能集成系统，包括：上述电路板和电源电路，所述电源电路包括第一电源输出端和第二电源输出端，所述第一电源输出端适于向所述高频电路提供第一电源，所述第二电源输出端适于向所述低频电路提供第二电源。

可选的，所述第一电源和第二电源不相同。

可选的，所述电源电路的第一电源输出端通过零欧电阻与所述高频电路的电源端相连接。

可选的，所述电源电路的第一电源输出端通过零欧电阻和第一电容与所述高频电路的电源端相连接。

可选的，所述电源电路的第二电源输出端通过滤波电路与所述低频电路的电源端相连接，所述滤波电路包括：磁珠、第一滤波电容和第二滤波电容，所述磁珠的第一端连接所述电源电路的第二电源输出端和第一滤波电容的第一端，所述磁珠的第二端连接所述低频电路的电源端和第二滤波电容的第一端，所述第一滤波电容的第二端和第二滤波电容的第二端接地。

可选的，所述多功能集成系统还包括第一电源总线，所述第一电源总线连接所述电源电路的第一电源输出端；所述高频电路包括多个电源端，所述高频电路的多个电源端分别通过电源线与所述第一电源总线相连接。

可选的，所述高频电路的电源端通过去耦电容与地相连接。

可选的，所述多功能集成系统还包括第二电源总线，所述第二电源总线连接所述电源电路的第二电源输出端；所述低频电路包括多个电源端，所述低频电路的多个电源端分别通过电源线与所述第二电源总线相连接。

可选的，所述低频电路的电源端通过滤波电容与地相连接。

可选的，所述多功能集成系统还包括降压电路，用于对所述第一电源的电压进行降压后提供给所述高频电路。

可选的，所述降压电路设置于所述第一电路区。

与现有技术相比，本发明技术方案中位于隔离区的绝缘槽可以减小设置在第一电路区的高频电路和设置在第二电路区的低频电路之间的信号干扰。

附图说明

图1为本发明实施例一电路板的一结构示意图；

图2为本发明实施例一电路板的另一结构示意图；

图3为本发明实施例一电路板的又一结构示意图；

图4为本发明实施例二多功能集成系统的结构示意图；

图5为本发明实施例三多功能集成系统的结构示意图；

图6为本发明实施例四多功能集成系统的结构示意图；

图7为本发明实施例五多功能集成系统的结构示意图；

图8为本发明实施例六多功能集成系统的结构示意图；

图9为本发明实施例七多功能集成系统的结构示意图；

图10为本发明多功能集成系统的一实例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下列说明，本发明的优点和特征将更清楚。

如图1所示，本发明技术方案实施例一提供一种电路板1，所述电路板1包括：

第一电路区11，设置有高频电路111；

第二电路区12，设置有低频电路121；

隔离区13，位于所述第一电路区11和第二电路区12之间，设置有绝缘槽131以及连接所述第一电路区11和第二电路区12的连接部132。

所述高频电路111的工作频率在1GHz以上，例如2.4GHz-5.0GHz。

所述低频电路121的工作频率在1MHz以下，例如0-100KHz。

具体的，所述高频电路111可以至少包括WIFI电路、RF4C电路和蓝牙电路中的一个电路，所述低频电路121可以至少包括按键检测电路、红外电路和音频识别电路中的一个电路。

所述绝缘槽131用于减小设置于第一电路区11和第二电路区12上的电路之间的信号干扰。所述绝缘槽131可以不填充（或涂覆）任何物质，尤其是导电材料，使绝缘槽131成为空气槽。由于空气是较佳的绝缘物质，所以绝缘槽131可以减小高频电路111和低频电路121之间的信号干扰。所述绝缘槽131也可以填充用于减小高频电路111和低频电路121之间干扰的其他绝缘物质。

所述绝缘槽131的深度可以根据实际需要进行设定。为了提高绝缘槽131的抗干扰能力效果，绝缘槽131可以贯穿所述电路板。

连接所述第一电路区11和第二电路区12的连接部132可以用于设置第一电路区11和第二电路区12内的电路连接线，在保证电路板的牢固性和连接部132可以承载电路连接线的布线时，所述绝缘槽131可以填满隔离区13内除连接部132以外的区域。

所述绝缘槽131的数量可以大于1，绝缘槽131之间通过连接部132连接在一起。

如图2所示，所述第一电路区11还可以设置有控制电路141，所述连接部132设置有连接所述控制电路141和低频电路121的信号线142。或者，如图3所示，所述第二电路区12还可以设置有控制电路141，所述连接部132设置有连接所述控制电路141和高频电路111的信号线142。

控制电路141的设置位置可以根据其连接关系来确定。例如，若控制电路141仅与高频电路111有连接关系，则控制电路141可以设置于第一电路区11；若控制电路141仅与低频电路121有连接关系，则控制电路141可以设置于第二电路区12。所述连线关系不限于控制电路141与高频电路111和低频电路121之间，还可以考虑控制电路141与其他电路的连接关系。依据连接关系确定控制电路141的设置位置可以减少布线的占用面积。

控制电路141的设置位置还可以根据其工作频率来确定。若控制电路141与高频电路111的工作频率差值大于控制电路141与低频电路121的工作频率差值，则控制电路141可以设置于第二电路区12；若控制电路141与高频电路111的工作频率差值小于控制电路141与低频电路121的工作频率差值，则控制电路141可以设置于第一电路区11。依据工作频率确定控制电路141的设置位置可以进一步减小电路之间的相互干扰。

如图4所示，本发明实施例二提供一种多功能集成系统，包括：实施例一所述的电路板1和电源电路2，所述电源电路2包括第一电源输出端21和第二电源输出端22，所述第一电源输出端21适于向所述高频电路111提供第一电源，所述第二电源输出端22适于向所述低频电路121提供第二电源。

所述第一电源和第二电源不相同。所述第一电源可以与第二电源的电压值相同、电流值不相同，或者电压值不相同、电流值相同，或者电压值和电流值都不相同。

如图5所示，本发明实施例三与实施例二的区别在于：电源电路2的第一电源输出端21通过零欧电阻R1与所述高频电路111的电源端相连接。第一电源为高频电路所需的电源，其电流值通常大于（甚至远大于）第二电源，即便第一电源上产生小纹的波扰动，该扰动也会对第二电源产生很大的干扰。大封装、高精度的零欧电阻R1可以保证压降基本不变的情况下，减小第一电源对第二电源的干扰。

如图6所示，本发明实施例四与实施例二的区别在于：电源电路2的第一电源输出端21通过零欧电阻R1和第一电容C1与所述高频电路111的电源端相连接。所述第一电容C1的电容值为10μF-100μF。所述零欧电阻R1和第一电容C1串联。第一电容C1可以对大电流引起的高频电路111上的压降骤降进行补充。

如图7所示，本发明实施例五与实施例二的区别在于：电源电路2的第二电源输出端22通过滤波电路3与所述低频电路121的电源端相连接，所述滤波电路3包括：磁珠B1、第一滤波电容C31和第二滤波电容C32，所述磁珠B1的第一端连接所述电源电路2的第二电源输出端22和第一滤波电容C31的第一端，所述磁珠B1的第二端连接所述低频电路121的电源端和第二滤波电容C32的第一端，所述第一滤波电容C31的第二端和第二滤波电容C32的第二端接地。

如图8所示，本发明实施例六与实施例二的区别在于：还包括第一电源总线23和/或第二电源总线24。

所述第一电源总线23连接所述电源电路2的第一电源输出端21；所述高频电路111包括多个电源端（图中未标），所述高频电路111的多个电源端分别通过电源线231与所述第一电源总线23相连接。所述高频电路111的电源端还可以通过去耦电容（图中未示）与地相连接。

所述第二电源总线24连接所述电源电路2的第二电源输出端22；所述低频电路121包括多个电源端（图中未标），所述低频电路121的多个电源端分别通过电源线241与所述第二电源总线24相连接。所述低频电路121的电源端通过去耦电容（图中未示）与地相连接。

如图9所示，本发明实施例七与实施例二的区别在于：还包括降压电路4。降压电路4用于对所述第一电源的电压进行降压后提供给所述高频电路111。所述降压电路4可以设置于所述第一电路区11。

如图10所示，下面以高频电路111为WIFI电路、低频电路121为按键检测电路、控制电路41为MCU为例对本发明技术方案做进一步说明。

按键检测电路包括按键51和侦测电路52，侦测电路52用于检测按键51的触发。按键51可以为接触式按键或空气式按键。按键检测电路的工作频率在1MHz以下，所以按键检测电路设置于第二电路区12。

WIFI电路的工作频率为2.4GHz，所以WIFI电路设置于第一电路区11。WIFI电路包括电源转换芯片（图中未示）、第一电源端111a、第二电源端111b和第三电源端111c。第一电源端111a所需的电压值大于第二电源端111b和第三电源端111c所需的电压值，第二电源端111b所需的电流值大于第三电源端111c所需的电流值。具体的，第一电源端111a需要3.3V、10A的电源，第二电源端111b需要1.2V、10A的电源，第三电源端111c需要1.2V、2A的电源。所述电源转换芯片可以将第一电源端111a接收到的3.3V、10A电源转换为第三电源端111c所需的1.2V、2A电源。

MCU用于处理侦测电路52检测到的信号，工作频率约为32MHz。由于按键检测电路对信号质量要求较严格，而WIFI电路对MCU的信号干扰又不是很大，所以MCU设置于第一电路区11。较佳的，MCU设置于第一电路区11靠近按键检测电路的位置。

电路板1设置有两个绝缘槽131，所述绝缘槽131为贯穿电路板1的空气槽，所述空气槽内未填充或涂覆任何材料。

连接部132连接第一电路区11和第二电路区12。连接部132设置有MCU和按键检测电路之间的连接线（图中未标），以及提供电源的电源线（图中未标）。

电源电路2的第一电源输出端21输出3.3V、10A的第一电源，电源电路2的第一电源输出端21通过零欧电阻R1和第一电容C1与降压电路4的输入端和WIFI电路的第一电源端111a相连接。电源电路2为外置电源，降压电路4位于第一电路区11。

电源电路2的第二电源输出端22输出3.3V、10mA的第二电源，电源电路2的第二电源输出端22通过滤波电路3与按键检测电路的电源端（图中未标）和MCU的电源端（图中未标）相连接。

降压电路4的输出端连接WIFI电路的第二电源端111b。所述降压电路4可以将3.3V、10A的第一电源降压至1.2V、10A。

在本例中，绝缘槽131可以减小WIFI电路对按键检测电路的信号干扰，使得按键检测电路可以准确的检测按键是否被触发；零欧电阻R1和第一电容C1在保证压降基本不变的情况下进一步减小WIFI电路对按键检测电路的信号干扰。

本例中的降压电路4提供WIFI电路所需的大电流电源，实现了WIFI电路所需的大电流电源在WIFI电路的外部产生。在WIFI电路外部产生所需电源，可以有效散发WIFI电路接收或发送信号时的大电流引起的热量，并且保证了电压精度。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定范围。

Claims

1.一种电路板，其特征在于，包括：

第一电路区，设置有高频电路；

第二电路区，设置有低频电路；

2.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述高频电路至少包括WIFI电路、RF4C电路和蓝牙电路中的一个电路，所述低频电路至少包括按键检测电路、红外电路和音频识别电路中的一个电路。

3.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述绝缘槽为空气槽。

4.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述第一电路区还设置有控制电路，所述连接部设置有连接所述控制电路和低频电路的信号线；或者，所述第二电路区还设置有控制电路，所述连接部设置有连接所述控制电路和高频电路的信号线。

5.一种多功能集成系统，其特征在于，包括：权利要求1-4任一项所述的电路板和电源电路，所述电源电路包括第一电源输出端和第二电源输出端，所述第一电源输出端适于向所述高频电路提供第一电源，所述第二电源输出端适于向所述低频电路提供第二电源。

6.如权利要求5所述的多功能集成系统，其特征在于，所述第一电源和第二电源不相同。

7.如权利要求5所述的多功能集成系统，其特征在于，所述电源电路的第一电源输出端通过零欧电阻与所述高频电路的电源端相连接。

8.如权利要求5所述的多功能集成系统，其特征在于，所述电源电路的第一电源输出端通过零欧电阻和第一电容与所述高频电路的电源端相连接。

9.如权利要求5所述的多功能集成系统，其特征在于，所述电源电路的第二电源输出端通过滤波电路与所述低频电路的电源端相连接，所述滤波电路包括：磁珠、第一滤波电容和第二滤波电容，所述磁珠的第一端连接所述电源电路的第二电源输出端和第一滤波电容的第一端，所述磁珠的第二端连接所述低频电路的电源端和第二滤波电容的第一端，所述第一滤波电容的第二端和第二滤波电容的第二端接地。

10.如权利要求5所述的多功能集成系统，其特征在于，还包括第一电源总线，所述第一电源总线连接所述电源电路的第一电源输出端；所述高频电路包括多个电源端，所述高频电路的多个电源端分别通过电源线与所述第一电源总线相连接。

11.如权利要求10所述的多功能集成系统，其特征在于，所述高频电路的电源端通过去耦电容与地相连接。

12.如权利要求5所述的多功能集成系统，其特征在于，还包括第二电源总线，所述第二电源总线连接所述电源电路的第二电源输出端；所述低频电路包括多个电源端，所述低频电路的多个电源端分别通过电源线与所述第二电源总线相连接。

13.如权利要求12所述的多功能集成系统，其特征在于，所述低频电路的电源端通过滤波电容与地相连接。

14.如权利要求5所述的多功能集成系统，其特征在于，还包括降压电路，用于对所述第一电源的电压进行降压后提供给所述高频电路。

15.如权利要求14所述的多功能集成系统，其特征在于，所述降压电路设置于所述第一电路区。