CN204440909U - 单面pcb无线音乐播放器及其主控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种单面PCB无线音乐播放器及其主控制电路，该主控制电路包括印刷电路板，印刷电路板上封装有主控制芯片，主控制芯片具有封装壳体，主控制芯片与天线连接，其中，印刷电路板为单面电路板，封装壳体呈方形扁平状，且封装壳体外设有金属引脚，金属引脚自封装壳体的侧壁向外延伸，至少一根金属引脚接收天线输入的信号。该音乐播放器具有外壳，外壳上设有按键，外壳内设有上述的主控制电路。本实用新型可降低PCB板布线的难度，并且降低无线音乐播放器的生产成本。

Description

单面PCB无线音乐播放器及其主控制电路

技术领域

本实用新型涉及电子设备领域，尤其是涉及一种使用单面PCB板的无线音乐播放器以及这种播放器使用的主控制电路。

背景技术

随着无线通信技术的发展，蓝牙（Bluetooth）技术以及WIFI技术广泛应用在短距离的通信场合中，如现在的手机、平板电脑、音乐播放器等电子设备大多可以实现蓝牙通信以及WIFI通信的功能。如需要实现蓝牙通信，电子设备内需要设置蓝牙芯片，并通过蓝牙芯片与另一台电子设备的蓝牙芯片进行无线数据交换来实现蓝牙通信。

当前一些体积较大的音乐播放器的按键和显示屏等在机器表面分布比较零散，相互之间距离也比较远，为了音乐播放器的生产方便，通常采用较大面积的单面布线印刷电路板(PCB板)的来制作音乐播放器的主控制电路，且所有电子元器件都放置在同一块PCB板上。

但蓝牙通信技术是一种高频无线通信技术，对芯片封装、印刷电路板的电气参数和焊接工艺等都有较高要求。体积较大的音乐播放器因PCB板面积大，无法采用电气参数稳定但成本高的双层或者多层PCB板，导致蓝牙通信芯片无法直接焊接在PCB板上，只能焊接在单层PCB板上。

同时，由于PCB板只有一个电路层，PCB板上需要安装的元器件稍多时，布线极为困难。如音乐播放器的生产厂家不能同时设计主控芯片的控制电路以及蓝牙电路，则只能在PCB板上分别设置主控芯片以及蓝牙芯片，这样大大增加了PCB板上设置元器件的数量，往往导致PCB板上无法同时布置主控芯片、蓝牙芯片等复杂电路。常见的做法是将多层PCB板和蓝牙通信芯片集成在一起做成蓝牙模块，然后将蓝牙模块焊接在单层PCB板上。然而，蓝牙模块的成本很高，同时只能采用手工焊接的办法生产，不利于音乐播放器的高效生产。

一些具备主控芯片的电路设计能力与蓝牙芯片设计能力的音乐播放器生产厂家则将主控芯片与蓝牙芯片的电路设置在一块芯片内，形成蓝牙主控芯片，该主控芯片既具备蓝牙信号处理功能，又具备单片机的信号处理能力，即能够对音频信号进行处理并实现音频信号的输入与输出。

然而，由于蓝牙主控芯片也是焊接在多层PCB板上，往往导致PCB板生产成本高，且蓝牙主控芯片的焊接工艺复杂等问题，不利于音乐播放器的高效生产。

此外，现有的音乐播放器具有WIFI传输功能，而一些音乐播放器的生产厂家在主控芯片内集成WIFI信号处理电路，使主控芯片既能实现音频信号处理的功能，又具备处理WIFI信号的能力。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种主控制芯片焊接工艺简单且生产成本低的单层PCB无线音乐播放器的主控制电路。

本实用新型的另一目的是提供一种有利于高效生产的单层PCB无线音乐播放器。

为了实现上述的主要目的，本实用新型提供的单层PCB无线音乐播放器的主控制电路具有印刷电路板，印刷电路板上封装有主控制芯片，主控制芯片具有封装壳体，主控制芯片与天线连接，其中，印刷电路板为单面电路板，封装壳体呈方形扁平状，且封装壳体外设有金属引脚，金属引脚自封装壳体的侧壁向外延伸，至少一根金属引脚接收天线输入的信号。

由上述方案可见，将具有蓝牙以及WIFI信号处理功能的主控制芯片设置在单面电路板上，可以减小在单面电路板上设置的元器件的数量，也减小单面电路板上的布线难度并降低主控制芯片的焊接工艺。此外，将主控制芯片设置成方形扁平状，可以减小主控制芯片的厚度，进而可以减小无线音乐播放器的体积。

一个优选的方案是，金属引脚包括一根无线信号引脚，无线信号引脚通过天线电路与天线电连接。

由此可见，天线经过由电容与电感组成的天线电路后将信号传输至金属引脚并且由主控制信号对天线接收的信号进行处理，从而实现主控制芯片的无线通信。

进一步的方案是，天线电路连接在无线信号引脚与电源引脚之间，且电源引脚还与按键电路连接，按键电路与按键检测引脚连接。

可见，天线电路与按键电路共用电源引脚，这样可以简化电路的设计，并减小印刷电路板上布线的难度。

更进一步的方案是，天线为蓝牙天线和/或WIFI信号天线，主控制芯片还通过金属引脚与USB接口电路、音频信号输入电路、音频信号输出电路、外置存储器电路中的至少一个电连接。

由此可见，主控制芯片可以连接至USB接口、外置存储器，并可以控制音频信号的输入与输出，确保主控制芯片实现多种功能。

为实现上述的另一目的，本实用新型提供的单层PCB无线音乐播放器具有外壳，外壳上设有按键，且外壳内设有主控制电路，主控制电路包括印刷电路板，印刷电路板上封装有主控制芯片，主控制芯片具有封装壳体，主控制芯片与天线连接，其中，印刷电路板为单面电路板，封装壳体呈方形扁平状，且封装壳体外设有金属引脚，金属引脚自封装壳体的侧壁向外延伸，至少一根金属引脚接收天线输入的信号。

由上述方案可见，主控制芯片设置在单层印刷电路板上，且主控制芯片具备无线通信、音频信号处理等功能，单层印刷电路板上无需分别设置两块芯片以分别实现音频信号处理、无线信号处理等功能，单面印刷电路板的布线简单，无线音乐播放器的生产成本低。

附图说明

图1是本实用新型主控制电路第一实施例中主控制芯片的引脚示意图。

图2是本实用新型主控制电路第一实施例的电连接原理图。

图3是本实用新型主控制电路第一实施例中主控制芯片的侧视图。

图4是本实用新型主控制电路第二实施例中主控制芯片的侧视图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

本实用新型的音乐播放器为便携式小型无线音乐播放器，其具有蓝牙通信功能以及WIFI通信功能，可以接收其他电子设备发送的蓝牙信号以及WIFI信号等无线信号，也可以向其他电子设备发送无线信号。音乐播放器具有外壳，外壳上设有按键以及显示屏，外壳内设有一块印刷电路板，印刷电路板上设置有主控制芯片，本实用新型的主控制芯片可以对音频信号进行处理，又集成了蓝牙或者WIFI信号处理电路，因此，印刷电路板上仅设置一块芯片即可以实现无线通信以及音频信号处理功能。

第一实施例：

参见图1，本实施例的主控制芯片具有封装壳体10，且封装壳体10呈方形扁平状，在封装壳体10的一对相对的侧壁上设置有20根引脚，每一个侧壁上分别设置10根引脚，且两个侧壁上的引脚对称地布置。主控制芯片10采用SOP20封装方式，也就是具有20根引脚的小外形封装。主控制芯片10的封装壳体为塑料封装壳体，在壳体外设有20根金属引脚，每一根金属引脚自封装壳体10的侧壁向外延伸。

参见图2，引脚USBDP和引脚USBDM为USB通信引脚，与USB接口电路11电连接，并接收USB接口电路11传输的数据以及向USB接口电路11输出数据。引脚AUXL和引脚AUXR是左右音频信号输入引脚，接收AUX插座12输入的信号。引脚AUXL和引脚AUXR分别通过电容C0和C1连接AUX插座12，因此电容C0和C1是AUX音频输入耦合电容。

引脚VOUTL和引脚VOUTR是左右音频信号输出引脚，向耳机13输出音频信号。电容C2和C3是音频输出耦合电容，引脚VOUTL和引脚VOUTR分别通过电容C2和C3连接至耳机13。

引脚AVDD是3.3V模拟信号电源引脚，用于接收模拟电源信号，其通过电源退藕电容C4接地。引脚MICIN是麦克风输入引脚，用于接收麦克风输入的信号，本实施例中，R0和C5组成麦克风偏置电路。

引脚AGND是模拟信号地引脚，引脚XOSCI和引脚XOSCO是晶振信号输入输出引脚。本实施例中，晶振OSC和电容C6、C7组成晶振电路，向引脚XOSCI和引脚XOSCO输出晶振信号。

引脚SDCMD、引脚SDDATA和引脚SDCLK是SD卡的指令、数据和时钟引脚，用于向SD卡14发出指令、数据以及时钟信号。当然，当PCB板上设置的外置存储器为其他存储器时，主控制芯片也相应地设置用于与其他外置存储器通信的引脚。

引脚ADKEY是按键检测引脚，与按键电路连接。按键电路包括四个按键，分别是按键K1、K2、K3以及K4，四个按键K1、K2、K3、K4分别通过四个电阻R1、R2、R3、R4连接至引脚ADKEY。

引脚DVDD是3.3V数字信号的电源引脚，引脚DVDD还连接至按键电路。引脚RXTX是蓝牙无线信号引脚，也就是无线信号引脚，其通过天线电路与天线15连接。本实施例中，天线电路由电容C8、C9、C11和电感L0组成，且天线电路连接在电源引脚DVDD与引脚RXTX之间。

引脚DGND为数字信号地引脚，引脚VDDCORE是1.8V逻辑信号电源引脚，而引脚VDDLDO是5V系统电源输入引脚，引脚VDDCORE和引脚VDDLDO分别通过电源退藕电容C12和C13接地。

参见图3，主控制芯片的封装壳体10具有四个侧壁，其中侧壁31、与侧壁32相对且平行设置，封装壳体10还设有顶壁34以及底壁33。并且，主控制芯片的封装方式为LQFP（Low-profile Quad Flat Package，薄四方扁平封装）方式。

封装壳体10的侧壁31向外延伸有金属引脚21，且金属引脚21自侧壁31垂直地向外延伸，从而与主控制芯片外部的电路电连接。本实施例中，金属引脚21呈L型，其具有两个弯折部22、23，且金属引脚21的自由端24位于金属引脚21的最外侧，即远离封装壳体10的侧壁11的一侧。位于封装壳体10的侧壁32外的金属引脚26自侧壁32向外延伸，其结构与金属引脚21相同，也是成L型，并且具有两个弯折部27、28，其自由端29位于最外侧。

由于主控制芯片集成了音频信号处理功能以及蓝牙或者WIFI等无线信号的处理功能，可以焊接在单面PCB板上，从而减小PCB板上的元器件数量，并且可以降低PCB板布线的难度，并降低无线音乐播放器的生产成本。

第二实施例：

本实施例的主控制芯片也是设置在单面PCB板上，并且集成音频信号处理以及无线信号处理功能，参见图4，主控制芯片设有一个封装壳体40，封装壳体40具有侧壁51以及侧壁52，在侧壁51与侧壁52外分别设有10根金属引脚，每一根金属引脚均自侧壁向外延伸。本实施例的主控制芯片各个引脚的功能与第一实施例的相同，不再赘述。

本实施例中，位于侧壁51外的金属引脚41呈“7”型，并自侧壁51向外延伸，并且具有一个弯折部42，自由端43位于金属引脚41的最外侧，并且在垂直于封装壳体40顶壁54的方向上，自由端43低于弯折部42。相同地，位于侧壁52外侧的金属引脚46也是自侧壁52向外延伸，并且具有一个弯折部47，自由端48位于金属引脚46的最外侧，并且在垂直于封装壳体40顶壁54的方向上，自由端48低于弯折部47。

当然，上述实施例仅是本实用新型的一个优选的方案，实际应用时还可以有更多的变化，例如，金属引脚的形状还可以有更多的变化；或者，金属引脚的数量根据实际需要增加或减小，且可以是不对称地分部在封装壳体的两个侧壁外，这样的改变也能实现本实用新型的目的。

最后需要强调的是，本实用新型不限于上述实施方式，如主控制芯片具体封装形式的改变、天线电路具体结构的改变等变化也应该包括在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1. 单面PCB无线音乐播放器的主控制电路，包括

印刷电路板，所述印刷电路板上封装有主控制芯片，所述主控制芯片具有封装壳体，所述主控制芯片与天线连接；

其特征在于：

所述印刷电路板为单面电路板，所述封装壳体呈方形扁平状，且所述封装壳体外设有金属引脚，所述金属引脚自所述封装壳体的侧壁向外延伸，至少一根所述金属引脚接收所述天线输入的信号。

2. 根据权利要求1所述的主控制电路，其特征在于：

所述金属引脚包括一根无线信号引脚，所述无线信号引脚通过天线电路与所述天线电连接。

3. 根据权利要求2所述的主控制电路，其特征在于：

所述天线电路连接在所述无线信号引脚与电源引脚之间，且所述电源引脚还与按键电路连接，所述按键电路与按键检测引脚连接。

4. 根据权利要求1至3任一项所述的主控制电路，其特征在于：

所述天线为蓝牙天线和/或WIFI信号天线。

5. 根据权利要求1至3任一项所述的主控制电路，其特征在于：

所述主控制芯片还通过所述金属引脚与USB接口电路、音频信号输入电路、音频信号输出电路、外置存储器电路中的至少一个电连接。

6. 单面PCB无线音乐播放器，包括

外壳，所述外壳上设有按键，且所述外壳内设有主控制电路，所述主控制电路包括印刷电路板，所述印刷电路板上封装有主控制芯片，所述主控制芯片具有封装壳体，所述主控制芯片与天线连接；

其特征在于：

所述印刷电路板为单面电路板，所述封装壳体呈方形扁平状，且所述封装壳体外设有金属引脚，所述金属引脚自所述封装壳体的侧壁向外延伸，至少一根所述金属引脚接收所述天线输入的信号。

7. 根据权利要求6所述的单面PCB无线音乐播放器，其特征在于：

所述金属引脚包括一根无线信号引脚，所述无线信号引脚通过天线电路与所述天线电连接。

8. 根据权利要求7所述的单面PCB无线音乐播放器，其特征在于：

所述天线电路连接在所述无线信号引脚与电源引脚之间，且所述电源引脚还与按键电路连接，所述按键电路与按键检测引脚连接。

9. 根据权利要求6至8任一项所述的单面PCB无线音乐播放器，其特征在于：

天线为蓝牙天线和/或WIFI信号天线。

10. 根据权利要求6至8任一项所述的单面PCB无线音乐播放器，其特征在于：

所述主控制芯片还通过所述金属引脚与USB接口电路、音频信号输入电路、音频信号输出电路、外置存储器电路中的至少一个电连接。