CN206097454U - 一种智能家居用无线红外发送模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及智能家居通信领域，具体涉及一种智能家居用无线红外发送模块，在于包括：输入模块；放大调制电路：放大信号并进行调制，将信号转化为对称的方波信号后发送至信号分配器；信号分配器：将方波信号转发为两路信号，分别发送至幅度调制电路和天线匹配电路；幅度调制电路：对信号进行幅度调制，并发送到红外发射模块；红外发射模块：将调制信号转换为红外信号并进行发送；天线匹配电电路：接受信号分配器的信号发送至天线；天线：完成无线信号的发送。其性价比高，实现简单，具有抗电磁干扰、便于高速应用、空间接入灵活，可用于室内外实现点对点传输,可对信号方波进行任意幅度调制，根据不同安装环境，选择适合输出的功率方便接收。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居通信领域，具体涉及一种智能家居用无线红外发送模块。
背景技术
智能家居，或称智能住宅，以住宅为平台，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境，尽显便捷将家中的各种设备，如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电等，通过家庭网络连接到一起。
现有智能家居设备一般通过蓝牙或网络进行连接，需要额外的网络通信芯片，成本较高，而且现有老式家用电器一般使用红外通信，使用数字网络通信的方式较少，现有家用电器虽然也有嵌入智能芯片的产品，但售价昂贵，并不适合推广，红发射外管由于驱动功率要求较高，在驱动功率较低的情况，通信距离有限，不适合长距离使用，但长时间高功率输出会导致电能消耗过大，系统散热也会受到一定影响，现有家电在红外发射的情况下，也需要联入网络进行无线通信，得以实现家居智能化。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对现有技术存在的问题，提供成本低廉易于实现，红外、无线双信号发送的一种智能家居用无线红外发送模块。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种智能家居用无线红外发送模块，其特征在于包括：输入模块：用于接收信号并发送到放大调制电路；放大调制电路：放大信号并进行调制，将信号转化为对称的方波信号后发送至信号分配器；信号分配器：将方波信号转发为两路信号，分别发送至幅度调制电路和天线匹配电路；幅度调制电路：对信号进行幅度调制，并发送到红外发射模块；红外发射模块：将调制信号转换为红外信号并进行发送；天线匹配电电路：接受信号分配器的信号发送至天线；天线：完成无线信号的发送。
进一步的，放大调制电路结构为：集成运放U1A的负输入端作为电路输入端，其正输入端接地，集成运放U1A的电源端通过电阻R6连接到电源VCC，集成运放U1A输出端与电路输入端间连接有电阻R1；集成运放U1A输出端通过电阻R2连接到反向器U2A输入端，反相器U2A输入端还依次正向连接二极管D1和电阻R4到反相器U2A的输出端，反相器U2A输入端连接到反相器U3A的输入端；反相器U3A的输出端作为电路输出端。完成信号的调制处理，输出理想的方波信号。
进一步的，集成运放U2A输入端通过电容C2接地，电阻R6与电阻R5的节点通过电容C1接地，使用电容对信号进行滤波过滤，减少噪音对信号的干扰，保证信号的正常传输。
进一步的，集成运放U2A采用CD40106芯片，使用反相触发器整形而得到比较理想的矩形脉冲波形。
进一步的，幅度调制电路包括集成运放U7A，集成运放U7A使用CA3080A，集成运放U7A的负输入端作为电路输入端，负输入端还依次连接电阻R14和R13到集成运放U7A的正输入端，电阻R14和R13的节点接地，集成运放U7A的正输入端还通过电阻R12连接到变阻器R11的控制端，变阻器R11的两端分别连接电源VCC和负电源-VCC，集成运放U7A的偏置电流端连接PNP三极管Q5的的集电极，三极管Q5的的发射极通过电阻R17连接+5V电源，三极管Q5的基极连接到三极管Q2的发射极和三极管Q3的集电极，三极管Q2的集电极和基极连接到电源VCC，三极管Q2的基极通过电阻R15接地；三极管Q3的基极通过电阻R16连接到电源VCC，三极管Q3的基极还连接三极管Q1的集电极，三极管Q3的发射极连接到三极管Q4的集电极，三极管Q1的基极与三极管Q4的基极和集电极，三极管Q1的发射极与三极管Q4的发射极相连后再连接到-5V的电源，集成运放U7A的输出端作为电路输出端，三极管Q1、Q2、Q3、Q4晶体管构成基准偏置电流源，在通过NPN三极管Q5对偏置电流源进行放大，镜像结构保证电路工作时受温度影响较小，不易受噪声干扰，通过调节变阻器R11对信号幅度进行调节，实现红外信号发射模块功率可调。
进一步的，天线匹配电路结构为：第一输入端依次连接电感L5和电容C23接地，第二输入端连接电容C18接地，第一输入端还依次连接电容C24和电感L8到第二输入端，电容C24和电感L8间的节点依次通过电感L6、电感L7、电容C27和电阻R25连接到板载天线，电感L7两端还分别通过电容C25和电容C26接地。双输入传输的天线接口提高了无线信号的干扰度，保证信号传输的稳定性。
进一步的，天线匹配电路电容C27和电阻R3间的节点还通过电阻R26连接到SMA接头。SMA可外接螺旋天线，进一步提高无线传输的距离。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、红外通信性价比高，实现简单，具有抗电磁干扰、便于高速应用、空间接入灵活，可用于室内外实现点对点传输。
2、同时模块可以发送无线信号，方便接入无线网络，
附图说明
图1为本发明的基本原理图；
图2为本发明的放大调制电路原理图；
图3为本发明的幅度调制电路原理图；
图4为本发明的天线和天线匹配电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
一种智能家居用无线红外发送模块，包括：输入模块：用于接收信号并发送到放大调制电路；放大调制电路：放大信号并进行调制，将信号转化为对称的方波信号后发送至电平位移模块；幅度调制电路：对信号进行幅度调制，转化后的调制信号发送至红外发射模块；红外发射模块：将调制信号转换为红外信号并进行发送；红外接收模块：接收红外信号，完成光电信号的转换并发送到放大解调电路：放大解调电路：红外接收模块发送过来的信号进行放大滤波解调处理后发送到输出模块；输出模块：接收放大解调电路的信号并完成输出。
放大调制电路结构为：集成运放U1A的负输入端作为电路输入端，其正输入端接地，集成运放U1A的电源端通过电阻R6连接到电源VCC，集成运放U1A输出端与电路输入端间连接有电阻R1；集成运放U1A输出端通过电阻R2连接到反向器U2A输入端，反相器U2A输入端还依次正向连接二极管D1和电阻R4到反相器U2A的输出端，反相器U2A输入端连接到反相器U3A的输入端；反相器U3A的输出端作为电路输出端。集成运放U2A输入端通过电容C2接地，电阻R6与电阻R5的节点通过电容C1接地。集成运放U2A采用CD40106芯片。
幅度调制电路包括集成运放U7A，集成运放U7A使用CA3080A，集成运放U7A的负输入端作为电路输入端，负输入端还依次连接电阻R14和R13到集成运放U7A的正输入端，电阻R14和R13的节点接地，集成运放U7A的正输入端还通过电阻R12连接到变阻器R11的控制端，变阻器R11的两端分别连接电源VCC和负电源-VCC，集成运放U7A的偏置电流端连接PNP三极管Q5的的集电极，三极管Q5的的发射极通过电阻R17连接+5V电源，三极管Q5的基极连接到三极管Q2的发射极和三极管Q3的集电极，三极管Q2的集电极和基极连接到电源VCC，三极管Q2的基极通过电阻R15接地；三极管Q3的基极通过电阻R16连接到电源VCC，三极管Q3的基极还连接三极管Q1的集电极，三极管Q3的发射极连接到三极管Q4的集电极，三极管Q1的基极与三极管Q4的基极和集电极，三极管Q1的发射极与三极管Q4的发射极相连后再连接到-5V的电源，集成运放U7A的输出端作为电路输出端。
天线匹配电路结构为：第一输入端依次连接电感L5和电容C23接地，第二输入端连接电容C18接地，第一输入端还依次连接电容C24和电感L8到第二输入端，电容C24和电感L8间的节点依次通过电感L6、电感L7、电容C27和电阻R25连接到板载天线，电感L7两端还分别通过电容C25和电容C26接地。天线匹配电路电容C27和电阻R3间的节点还通过电阻R26连接到SMA接头。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种智能家居用无线红外发送模块，其特征在于包括：
输入模块：用于接收信号并发送到放大调制电路；
放大调制电路：放大信号并进行调制，将信号转化为对称的方波信号后发送至信号分配器；
信号分配器：将方波信号转发为两路信号，分别发送至幅度调制电路和天线匹配电路；
幅度调制电路：对信号进行幅度调制，并发送到红外发射模块；
红外发射模块：将调制信号转换为红外信号并进行发送；
天线匹配电电路：接受信号分配器的信号发送至天线；
天线：完成无线信号的发送。
2.根据权利要求1所述的一种智能家居用无线红外发送模块，其特征在于，所述放大调制电路结构为：集成运放U1A的负输入端作为电路输入端，其正输入端接地，集成运放U1A的电源端通过电阻R6连接到电源VCC，集成运放U1A输出端与电路输入端间连接有电阻R1；集成运放U1A输出端通过电阻R2连接到反向器U2A输入端，反相器U2A输入端还依次正向连接二极管D1和电阻R4到反相器U2A的输出端，反相器U2A输入端连接到反相器U3A的输入端；反相器U3A的输出端作为电路输出端。
3.根据权利要求2所述的一种智能家居用无线红外发送模块，其特征在于，所述集成运放U2A输入端通过电容C2接地，电阻R6与电阻R5的节点通过电容C1接地。
4.根据权利要求2所述的一种智能家居用无线红外发送模块，其特征在于，所述集成运放U2A采用CD40106芯片。
5.根据权利要求1所述的一种智能家居用无线红外发送模块，其特征在于，所述幅度调制电路包括集成运放U7A，集成运放U7A使用CA3080A，集成运放U7A的负输入端作为电路输入端，负输入端还依次连接电阻R14和R13到集成运放U7A的正输入端，电阻R14和R13的节点接地，集成运放U7A的正输入端还通过电阻R12连接到变阻器R11的控制端，变阻器R11的两端分别连接电源VCC和负电源-VCC，集成运放U7A的偏置电流端连接PNP三极管Q5的的集电极，三极管Q5的的发射极通过电阻R17连接+5V电源，三极管Q5的基极连接到三极管Q2的发射极和三极管Q3的集电极，三极管Q2的集电极和基极连接到电源VCC，三极管Q2的基极通过电阻R15接地；三极管Q3的基极通过电阻R16连接到电源VCC，三极管Q3的基极还连接三极管Q1的集电极，三极管Q3的发射极连接到三极管Q4的集电极，三极管Q1的基极与三极管Q4的基极和集电极，三极管Q1的发射极与三极管Q4的发射极相连后再连接到-5V的电源，集成运放U7A的输出端作为电路输出端。
6.根据权利要求1所述的一种智能家居用无线红外发送模块，其特征在于，所述天线匹配电路结构为：第一输入端依次连接电感L5和电容C23接地，第二输入端连接电容C18接地，第一输入端还依次连接电容C24和电感L8到第二输入端，电容C24和电感L8间的节点依次通过电感L6、电感L7、电容C27和电阻R25连接到板载天线，电感L7两端还分别通过电容C25和电容C26接地。
7.根据权利要求6所述的一种智能家居用无线红外发送模块，其特征在于，所述天线匹配电路电容C27和电阻R3间的节点还通过电阻R26连接到SMA接头。
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