CN203423689U - 集成近场通信、无线充电、定位及紧急救助功能的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集成近场通信、无线充电、定位及紧急救助功能的装置，包括壳体及壳体内的PCB板，所述PCB板上设置有：近场通信天线、无线充电天线、GPS天线、紧急救助天线、与终端设备通信的通信接口和充电端口；及与上述各模块相连的综合控制芯片，其将上述各天线产生的信号通过相应的接口传输给终端设备。本实用新型将近场通信、无线充电、GPS和紧急救助等天线集成在一起，并设置在终端设备的外壳上，不需要对终端设备的内部硬件做任何硬件的调整，即可实现近场通信、无线充电、定位和紧急救助功能。

Description

集成近场通信、无线充电、定位及紧急救助功能的装置

技术领域

本实用新型涉及移动通信技术领域，更具体的说，涉及一种具有近场通信(Near Field Communication，NFC)、无线充电、全球定位系统(Global Positioning System，GPS)及紧急救助功能的装置。 

背景技术

NFC由Sony(索尼公司)，NXP(源自Philips半导体)和Nokia(诺基亚公司)于2004年提出，其使得电子设备之间可以进行短程的通信。NFC技术的出现，极大地促进了射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术与移动通讯技术相互融合的进展，引出许多新的应用模式。 

无线充电技术也是近几年提出的技术，又称为非接触式充电，是一种适应性、安全性较高的能量传输充电方式，这种技术可以用在很多领域。 

而在紧急救援领域，尤其是在重大自然灾害发生的时候，由于传统通信系统遭受破坏处于瘫痪状态，而且传统通信系统的频率都比较高，信号的穿透能力比较弱，因此增大了救援人员搜救被救目标的难度。 

在实施本实用新型创造的过程中，发明人发现，随着NFC功能、无线充电功能、GPS应用及紧急救援的普及和推广，许多终端设备中有设置这些功能的需求，但是，需要在终端内部添加相应的硬件模块，增大了电路设计(例如电路板中各部件的位置、结构及连接)难度。尤其是针对已经发行的终端设备，在已经成型的终端设备中再添加硬件模块，更是不方便。 

实用新型内容

针对上述所列目前业界面临的技术问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种集成近场通信、无线充电、定位及紧急救助功能的装置，并且不影响终端设备现有电路结构。 

本实用新型提供的技术方案如下： 

一种集成近场通信、无线充电、定位及紧急救助功能的装置，包括壳体及壳体内的PCB板，所述PCB板上设置有： 

近场通信天线； 

无线充电天线； 

全球定位系统GPS天线； 

紧急救助天线； 

与终端设备通信的通信接口； 

与终端设备中的电池相连的充电端口；及 

与所述近场通信天线、无线充电天线、GPS天线、紧急救助天线、通信接口相连的综合控制芯片，其将近场通信天线、GPS天线和紧急救助天线提供的信号通过所述通信接口与终端设备中的处理模块进行交互，将无线充电天线产生的电能信号通过充电端口传递给终端设备的电池。 

优选的，上述装置中，所述近场通信天线、无线充电天线和紧急救助天线由PCB板上的覆铜区域蚀刻形成。 

优选的，上述装置中，还包括与所述充电端口相连的备用电池。 

优选的，上述装置中，所述备用电池为软包电池，粘接于所述PCB板上。 

优选的，上述装置中，所述通信接口为WI-FI接口或蓝牙接口。 

优选的，上述装置中，所述充电端口为USB接口，其通过焊接的方式设置于PCB板上。 

优选的，上述装置中，所述PCB板为绝缘材料制成的柔性PCB板。 

优选的，上述装置中，所述壳体为绝缘材料制成，其将所述PCB板压制在中间。 

优选的，上述装置中，所述壳体通过机压的方式，压制于终端设备的外壳内侧。 

基于上述的装置，本实用新型还提供了一种终端设备，其具有上述任意一项所述的装置。 

从上述内容可以看出，与现有技术相比，本实用新型中近场通信天线、无线充电天线、GPS天线、紧急救助天线及主要相关部件均设置在终端设备的外壳上，不需要对终端设备中的其他硬件做出调整，即可实现近场通信、无线充电、GPS定位和紧急救助功能，使用方便。另外，还设置有备用电池。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1示例性地示出了本实用新型实施例提供的一种装置的各个器件的连接关系示意图； 

图2示例性地示出了本实用新型实施例提供的一种装置的各个器件在PCB板上的位置及形状示意图。 

具体实施方式

本文所提出的通信装置中，近场通信天线、无线充电天线、GPS天线、紧急救助天线及主要相关部件均设置在终端设备的外壳上，不需要对终端设备中的其他硬件做出调整，使用方便。另外，还设置有备用电池，其可以通过充电端口为终端设备供电，增加了终端设备的待机时间，并且，由于这些天线设置在外壳上，具有较大的放置空间，于是可以增大尺寸，从而具有较大带宽。 

为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的各个其他实施例，都属于本实用新型保护的 范围。 

本实用新型实施例提供的一种集成近场通信、无线充电、定位及紧急救助功能的通信装置，所述通信装置包括壳体及壳体中的PCB板，所述PCB板上设置有近场通信天线、无线充电天线、GPS天线、紧急救助天线及相关组件，请参考图1，所述PCB板(图中未示出)上设置有近场通信天线1、无线充电天线2、GPS天线3、紧急救助天线4、综合控制芯片5、通信接口6和充电端口7，其中： 

所述综合控制芯片5与所述近场通信天线1、无线充电天线2、GPS天线3、紧急救助天线4和通信接口6相连。 

所述近场通信天线1与终端设备外部的NFC发卡设备进行信息交互，收到信号传输给所述综合控制芯片5，其通过所述通信接口6将所述近场通信天线1提供的信号传输给终端设备中的对应模块(例如CPU芯片)处理，从而使得终端设备具有近场通信功能。 

所述无线充电天线2与所述充电端口7相连，所述无线充电天线2产生的感应电流通过充电接口7传递给终端设备中的电池(图中未示出)，从而使得终端设备具有无线充电功能。 

所述GPS天线3用于接收GPS信号，并将该GPS信号传递给所述综合管理芯片5，由所述综合管理芯片5通过所述通信接口6传输给终端设备中的对应模块(例如GPS芯片)，由该模块实现终端设备的定位。 

所述紧急救助天线4用于发出求救信号，此信号为低频信号，穿透能力强，用户启动终端设备中对应模块(比如一种求救软件)，此模块通过所述通信接口6与所述综合管理芯片5进行通信，并由所述综合管理芯片5启动所述紧急救助天线4发出低频的求救信号，从而便于救援人员搜救。 

在本实用新型的实施例中，所述通信装置还可以增设备用电池，如图1所述，所述备用电池8与所述充电端口7相连，可以接受所述充电天线2传输的电流，也可以将本电池中的电流通过所述充电端口7传输给终端设备的电池，即作为终端设备中电池的备用电池。 

所述近场通信天线1、无线充电天线2、GPS天线3、紧急救助天线4、 综合控制芯片5、通信接口6和充电端口7均设置在一块PCB板上。 

请参考图2，为各器件在PCB板上的位置及形状示意图。 

所述PCB板上的部分覆铜区域经过刻蚀，形成谐振线圈，能够进行辐射，通过对不同频点对应不同的输出口，连接不同绕线长度的线圈，得到不同的谐振长度，从而得到多频天线。因此，上述近场通信天线1、无线充电天线2和紧急救助天线4设置成一体，这样大大节省了内部空间。所述刻蚀即用丝印机将防腐蚀油墨按照需要铺铜的形状印到覆铜箔或覆铝箔上，再用蚀刻设备把其余部分金属溶掉。 

其他覆铜区域有部分作为焊接所述综合控制芯片5、通信接口6和充电端口7的基础，有部分覆铜区域经过刻蚀形成各部件之间的连接线。 

所述PCB板可以是柔性PCB板，厚度一般为0.1～1.0mm，由一块绝缘板双面覆铜形成，所述绝缘板的材料可以是PVC、PI或其他介质材料。 

所述PCB板的外围是绝缘材料构成的壳体，所述绝缘材料可以采用PVC或ABS等材料，所述壳体将PCB板压制在中间，形成一个完整的整体。所述壳体通过机压的方式，压制于终端设备的外壳的内侧，这样提高了天线的传输效率。 

所述通信接口6可以是无线接口，具体可以是WI-FI接口或蓝牙接口，如图中的61和62，所述综合控制芯片5通过蓝牙或WI-FI的方式与终端设备内部的处理模块进行通信，综合管理芯片尺寸可以做得比较大，端口输出阻抗比较好，其通过蓝牙或WI-FI的方式，代替原有的近场通信天线与SIM卡连接的方式，避免了近场通信天线与SIM卡之间的阻抗失配问题，可以使NFC功能更稳定可靠。 

上述备用电池8可以是软包电池，粘接于所述PCB板上。 

基于上述实施例中提供的通信装置，本实用新型实施例还提供了一种终端设备，该终端设备具有上述实施例中提供的通信装置。 

由于该终端设备采用了上述实施例中所述的通信装置，所以该终端设备由此通信装置带来的有益效果请参考上述实施例中相应的部分即可，在此不再赘述。 

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。 

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。 

以上对本实用新型所提供的方案进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。 

Claims (9)

1.一种集成近场通信、无线充电、定位和紧急救助功能的装置，包括壳体及壳体内的PCB板，其特征在于，所述PCB板上设置有： 

近场通信天线； 

无线充电天线； 

全球定位系统GPS天线； 

紧急救助天线； 

与终端设备通信的通信接口； 

与终端设备中的电池相连的充电端口；及 

与所述近场通信天线、无线充电天线、GPS天线、紧急救助天线、通信接口相连的综合控制芯片，其将近场通信天线、GPS天线和紧急救助天线提供的信号通过所述通信接口与终端设备中的处理模块进行交互，将无线充电天线产生的电能信号通过充电端口传递给终端设备的电池。 

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述近场通信天线、无线充电天线和紧急救助天线由所述PCB板上的覆铜区域蚀刻形成。 

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述PCB板上还设置与所述充电端口相连的备用电池。 

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述备用电池为软包电池，粘接于所述PCB板上。 

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述通信接口为WI-FI接口或蓝牙接口。 

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述充电端口为通用串行总线USB接口，其通过焊接的方式设置于PCB板上。 

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述PCB板为绝缘材料制成的柔性PCB板。 

8.根据权利要求2～7任意一项所述的装置，其特征在于，所述壳体为绝 缘材料制成，其将所述PCB板压制在中间。 

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述壳体通过机压的方式，压制于终端设备的外壳内侧。 

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