CN204002031U - 一种微功率汽车遥控钥匙 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种汽车遥控钥匙，特别是一种用于控制汽车中控锁的微功率汽车遥控钥匙，其包括印刷电路板、电池和外壳，PCB环形天线L2布置在所述印刷电路板上，在所述印刷电路板上，地信号平面或电子线路的走线远离布置有所述PCB环形天线L2的另一面的相应位置。本实用新型提供的遥控钥匙尺寸小、功耗低，使用寿命长、遥控信息安全且可避免振荡频率及天线辐射性能受到人手的影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种汽车遥控钥匙，特别是一种用于控制汽车中控锁的微功率汽车遥控钥匙。
背景技术
目前，汽车遥控钥匙是一种通过无线信号控制汽车中控锁的开启或闭合的装置， 早期，一般汽车遥控器与钥匙是分开的，体积较大，携带不方便；遥控器输出的编码没有进行加密处理，容易被破解，给用户的财产安全带来威胁；输出杂波偏高；发射天线多采用弹簧天线，在使用过程会发生变形，影响发射天线辐射方向性，导致出现通信距离近、遥控失灵等问题；一些汽车无线遥控器采用了PCB天线，将天线布置在PCB板上，这样可使体积减小，成本降低，但是，PCB天线环形面积受到电路板尺寸大小的限值，辐射功率受到限制。专利号为200820158279.6的中国专利公开了一种整体式汽车遥控钥匙，其包括上壳体、下壳体、电子模块板、遥控按键、电池槽，上壳体和下壳体通过固定螺钉连接、空腔内固定电子模块板和电池槽，电子模块板和和电池槽都固定在下壳体上，上下壳体的前端有一凹槽，钥匙座固定在凹槽内，钥匙通过卷簧销固定在钥匙座上。该专利虽然将遥控器与钥匙整合在一起，但没有解决天线辐射性能受到人手的影响而导致遥控距离近或遥控失灵的问题，而且结构复杂、成本高。专利号为201010201558.8的中国专利公开了一种汽车遥控钥匙天线，环形天线设置在PCB板上，在环形天线的一侧设置与该环形天线呈一定倾斜角度的另一天线。该专利虽然在遥控钥匙中设置环形天线，但两种天线的相对角度设置直接影响天线辐射方向及效果。限制了遥控钥匙进一步微型化发展的需要。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述现有技术中存在的缺陷，提供一种微型化的汽车遥控钥匙；降低产品成本并提高产品性能的一致性；防止汽车遥控钥匙的遥控信息被破解；避免振荡频率及天线辐射性能受到人手的影响；降低功耗，延长汽车遥控钥匙的使用寿命。为实现上述目的本实用新型采取的技术方案是：
一种微功率汽车遥控钥匙，包括印刷电路板、电池和外壳，PCB环形天线L2布置在所述印刷电路板上，在所述印刷电路板上，地信号平面或电子线路的走线远离布置有所述PCB环形天线L2的另一面的相应位置。
如上所述的微功率汽车遥控钥匙，优选的是，所述印刷电路板为双面覆铜板，并通过了表面镀金处理。
在上述任一方案中优选的是，所述电池为纽扣电池。
在上述任一方案中优选的是，所述纽扣电池的电压为3V、容量为90mAh、工作电流小于3.5mA、静态电流小于0.1uA。
在上述任一方案中优选的是，所述PCB环形天线L2的宽度为0.8～1.2mm。
在上述任一方案中优选的是，所述PCB环形天线L2的面积小于4 cm2。
在上述任一方案中优选的是，所述PCB环形天线L2的面积大于3.5 cm2。
在上述任一方案中优选的是，所述印刷电路板的电路包括：开关S1和开关S2；单片机U1，LC振荡器，所述电池向所述单片机U1供电，所述开关S1和所述开关S2分别控制汽车门的开锁、闭锁，所述单片机U1通过电阻R2连接所述LC振荡器并通过电阻R6接地，所述LC振荡器通过电容C4连接所述PCB环形天线L2的一端，所述PCB环形天线L2的另一端通过电容C5接电源地。
在上述任一方案中优选的是，所述单片机U1设有编号为1-8的8个引脚。
在上述任一方案中优选的是，所述LC振荡器由声表谐振器X1、三极管Q1、电容C3、电容C6、电容C7、电阻R3、电感L1组成，其中，当所述三极管Q1导通时，所述电阻R3与所述电容C7并联后与所述电容C6的一端串联，所述电容C3与所述电感L1并联后与所述电容C6的另一端串联，所述声表谐振器X1通过其输入端接三极管Q1的基极。
在上述任一方案中优选的是，所述LC振荡器的自由振荡频率设为433.92MHz。
在上述任一方案中优选的是，所述PCB环形天线L2，在振荡频率433.92MHz时呈现感性，感量值约58nH。
在上述任一方案中优选的是，辐射功率小于-10dBm,杂散辐射小于-50dBm。
在上述任一方案中优选的是，遥控距离可达 30m以上。
在上述任一方案中优选的是，所述印刷电路板的电路还包括遥控指示灯D1。
本实用新型的微功率汽车遥控钥匙由于编码器采用低功耗的单片机，因此，可采用电压3V，容量90mAh的纽扣电池供电，工作电流小于3.5mA，静态电流小于0.1uA，使得遥控钥匙使用寿命大于2年。采用微型化设计，通过使PCB环形天线的另一面不布置地信号平面或走线，并将其宽度设为0.8~1.2mm，环形面积不小于3.5 cm2、且不大于4 cm2，可以确保天线的辐射效果。设计中采用声表谐振器进行稳频，并合理匹配了天线，使辐射功率小于-10dBm,杂散辐射小于-50dBm，遥控距离可到达 30m以上。采用跳码技术，可防止遥控钥匙遥控信息被破解；发射器电路采用声表谐振器（SAW）的LC振荡电路，可避免振荡频率受到环境影响而导致遥控频率发生偏移，还可避免天线辐射性能受到人手的影响而导致遥控距离近或遥控失灵；采用分立元件，可保证遥控距离大于30m，并使产品成本降低到最低。辐射功率及杂散信号都远小于国家规定标准，达到微功率设计要求。
附图说明
图1是本实用新型汽车遥控钥匙的总成图；
图2是本实用新型的电路图；
图3是本实用新型的印刷电路板的正面视图；
图4是本实用新型的印刷电路板的背面视图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
图1是本实用新型汽车遥控钥匙的总成图，图2是本实用新型的电路图，图3是本实用新型的印刷电路板的正面视图，图4是本实用新型的印刷电路板的背面视图。如图1所示，汽车遥控钥匙主要由印刷电路板5（PCB）、电池7和外壳8三部分组成。图1中标记号为6的PCB环形天线L2布置在印刷电路板5上，印刷电路板5采用的是双面覆铜板，并通过表面镀金处理来防止焊盘氧化。如图3和图4所示，遥控钥匙的电子线路布置在印刷电路板5的正面，PCB环形天线L2布置在印刷电路板5的背面，如图中所示，在PCB环形天线的另一面不布置地信号平面或走线，即，在对应于布置所述PCB环形天线L2的另一面的位置，不布置地信号平面或走线，或者说，在印刷电路板5上，地信号平面或电子线路的走线远离布置有所述PCB环形天线L2的另一面的相应位置。所述印刷电路板5主要包括有：开关 S1、S2、三极管Q1、声表谐振器X1、PCB环形天线L2、单片机U1、遥控指示灯D1。开关 S1、S2可以是遥控钥匙按键开关。PCB环形天线宽度为0.8~1.2mm，环形面积不小于3.5 cm2。电池是纽扣电池，由于编码器选择低功耗的单片机，因此，纽扣电池可以选择例如电压为3V、容量为90mAh、工作电流小于3.5mA、静态电流小于0.1uA的纽扣电池。
在图2示出的电路图中，标记103表示遥控钥匙按键开关，其包括开关S1、S2； 102为单片机U1，单片机U1有8个引脚，1号引脚VDD，2号引脚GP5/T1CKI/OSC1/CLKIN，3号引脚GP4/T1G/OSC2/CLKOUT，4号引脚GP3/MCLR/VPP，5号引脚GP2/T0CKI/INT/C1OUT，6号引脚GP1/C1IN-/ICSPCLK，7号引脚GP0/C1IN+/ICSPDAT/ULPWU，8号引脚VSS；101为带SAW(声表谐振器)的LC振荡器。在图2所示出的电路中，作为电源的3V纽扣电池向单片机U1供电，遥控钥匙按键开关S1、S2分别起到汽车门开锁、闭锁的功能，单片机U1的5号引脚GP2/T0CKI/INT/C1OUT通过电阻R2接三极管Q1的基极2，PCB天线L2的一端通过电容C4与LC振荡器101相接，另一端通过电容C5接电源地。
在标记为102的单片机U1中， 1号引脚接电源，2号引脚接开关S1，3号引脚接开关S2，4号引脚通过电阻R6接地，5号引脚通过电阻R2接三极管Q1的基极2，7号引脚接遥控指示灯D1的负极、遥控指示灯D1的正极通过电阻R1接电源，8号引脚接地。
带SAW的LC振荡器101由声表谐振器X1、三极管Q1、电容C3、C6、C7、电阻R3、电感L1组成，当三极管Q1导通时，电阻R3与电容C7并联后与电容C6的一端相连，电容C3与电感L1并联后与电容C6的另一端相连，声表谐振器X1通过其2号引脚，即输入端接三极管Q1的基极2。声表谐振器X1有6个引脚，分别是：1号引脚Ground，2号引脚Input，3引脚Ground，4号引脚Ground，5号引脚Out，6号引脚Ground。自由振荡频率设为433.92MHz。
PCB环形天线L2的一端通过电容C4与LC振荡器101相接，另一端通过电容C5接电源地。实际上，电容C4、C5、PCB环形天线L2也为振荡器一部分。实验发现，PCB环形天线L2，在振荡频率433.92MHz时呈现感性，感量值约58nH。因此，当PCB环形天线L2如前所述地布置，即PCB环形天线的另一面不布置地信号平面或走线，并将PCB环形天线L2的宽度设为0.8~1.2mm，环形面积不小于3.5 cm2、且不大于4 cm2，可以确保天线的辐射效果。
本实用新型遥控钥匙电路的工作原理如下：单片机U1产生带加密的跳码信号，通过电阻R2控制三极管Q1的基极2。当单片机U1输出高电平时，三极管Q1导通，振荡器开始工作； 当单片机U1输出低电平时，三极管Q1 截止，振荡器停止工作，从而完成幅移键控调制，即，OOK调制，并通过PCB环形天线L2将无线电波辐射到自由空间。
如上所述，本实用新型的微功率汽车遥控钥匙由于编码器采用低功耗的单片机，因此，可采用电压3V，容量90mAh纽扣电池供电，工作电流小于3.5mA，静态电流小于0.1uA，使得汽车遥控钥匙使用寿命大于2年。采用微型化设计，通过使PCB环形天线的另一面不布置地信号平面或走线，并将其宽度设为0.8~1.2mm，环形面积不小于3.5cm2、且不大于4cm2，可以确保天线的辐射效果。设计中采用声表谐振器进行稳频，并合理匹配了天线，使辐射功率小于-10dBm,杂散辐射小于-50dBm，遥控距离可到达 30m以上。采用跳码技术，防止汽车遥控钥匙遥控信息被破解；发射器电路采用声表谐振器（SAW）的LC振荡电路，可避免振荡频率受到环境影响而导致遥控频率发生偏移，还可避免天线辐射性能受到人手的影响而导致遥控距离近或遥控失灵；采用分立元件，可保证遥控距离大于30m，并使产品成本降低到最低。辐射功率及杂散信号都远小于国家规定标准，达到微功率设计要求。
以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体的实施方式的一种，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种微功率汽车遥控钥匙，包括印刷电路板（5）、电池（7）和外壳（8），PCB环形天线L2（6）布置在所述印刷电路板（5）上，其特征在于，在所述印刷电路板（5）上，地信号平面或电子线路的走线远离布置有所述PCB环形天线L2（6）的另一面的相应位置。
2.如权利要求1所述的微功率汽车遥控钥匙，其特征在于，所述印刷电路板（5）为双面覆铜板，并通过了表面镀金处理。
3.如权利要求2所述的微功率汽车遥控钥匙，其特征在于，所述电池（7）为纽扣电池。
4.如权利要求3所述的微功率汽车遥控钥匙，其特征在于，所述纽扣电池的电压为3V、容量为90mAh、工作电流小于3.5mA、静态电流小于0.1uA。
5.如权利要求3或4所述的微功率汽车遥控钥匙，其特征在于，所述PCB环形天线L2（6）的宽度为0.8～1.2mm。
6.如权利要求5所述的微功率汽车遥控钥匙，其特征在于，所述PCB环形天线L2（6）的面积小于4cm2。
7.如权利要求6所述的微功率汽车遥控钥匙，其特征在于，所述PCB环形天线L2（6）的面积大于3.5cm2。
8.如权利要求7所述的微功率汽车遥控钥匙，其特征在于，所述印刷电路板（5）的电路包括：开关S1和开关S2（103），单片机U1（102），LC振荡器（101），所述电池（7）向所述单片机U1（102）供电，所述开关S1和所述开关S2分别控制汽车门的开锁、闭锁，所述单片机U1（102）通过电阻R2连接所述LC振荡器（101）并通过电阻R6接地，所述LC振荡器（101）通过电容C4连接所述PCB环形天线L2（6）的一端，所述PCB环形天线L2（6）的另一端通过电容C5接电源地。
9.如权利要求8所述的微功率汽车遥控钥匙，其特征在于，所述单片机U1（102）设有编号为1-8的8个引脚。
10.如权利要求9所述的微功率汽车遥控钥匙，其特征在于，所述LC振荡器（101）由声表谐振器X1、三极管Q1、电容C3、电容C6、电容C7、电阻R3、电感L1组成，其中，当所述三极管Q1导通时，所述电阻R3与所述电容C7并联后与所述电容C6的一端串联，所述电容C3与所述电感L1并联后与所述电容C6的另一端串联，所述声表谐振器X1通过其输入端接三极管Q1的基极（2）。
11.如权利要求10所述的微功率汽车遥控钥匙，其特征在于，所述LC振荡器（101）的自由振荡频率设为433.92MHz。
12.如权利要求11所述的微功率汽车遥控钥匙，其特征在于，所述PCB环形天线L2（6），在振荡频率433.92MHz时呈现感性，感量值为58nH。
13.如权利要求12所述的微功率汽车遥控钥匙，其特征在于，辐射功率小于-10dBm,杂散辐射小于-50dBm。
14.如权利要求13所述的微功率汽车遥控钥匙，其特征在于，遥控距离可达 30m以上。
15.如权利要求14所述的微功率汽车遥控钥匙，其特征在于，所述印刷电路板（5）的电路还包括遥控指示灯D1。
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| CN107945486A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-04-20 | 安徽天瑞电子科技有限公司 | 电动车遥控器 |
| CN108872727A (zh) * | 2017-05-08 | 2018-11-23 | 深圳市新益技术有限公司 | 汽车遥控钥匙无线测试系统及方法 |
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