CN206313759U - 高效的射频信号发射电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭示了一种高效的射频信号发射电路，包括天线单元、收发模块、功率放大器、锂电池、检测模块以及升压电路，所述收发模块、所述功率放大器以及所述天线单元依次连接形成信号发射回路；所述检测模块电连接于所述收发模块与所述功率放大器之间，并检测所述功率放大器的信号值，所述检测模块与所述锂电池以及所述升压电路连接，并根据所述信号值强弱控制所述升压电路或所述锂电池与所述功率放大器电连接。本实用新型的高效的射频信号发射电路，既保证了当功率放大器在大功率发射的状态下，能有足够的电压，使发射功率更佳，又保证了当功率放大器在低于一定功率发射的状态下工作时，能自动降低电压，节省锂电池电量，提高使用效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及到射频信号发射电路领域，特别是涉及到一种高效的射频信号发射电路。
背景技术
近年来射频信号得到了飞速的发展与普及，射频信号已成为学习，娱乐，工作中不可缺少的信号工具。尤其借助移动智能终端，平板电脑等便携式设备，射频信号可以实现许多新的应用。但因为距离的限制及障碍物的阻挡，导致经常出现信号差，信号不稳定，传输数据慢，现有的方案是在手发模块的前端增加低噪声放大器及功率放大器，分别增加信号接收的灵敏度及发射的功率来解决这个问题。
但是当功率放大器处于大功率的发射状态下，特别是在5G模式(802.11ac协议)的大功率发射状态下，若仍用电池供电，由于锂电池电压较低，导致发射功率达不到最佳值；若一直采用升压供电，会导致在低功率发射状态下浪费多余电量，使电池电量消耗过快，降低使用效率。
实用新型内容
本实用新型的主要目的为提供一种能根据发射功率大小自动调节供电模式的高效的射频信号发射电路。
为实现上述目的，本实用新型提出一种高效的射频信号发射电路，包括天线单元、收发模块、功率放大器、锂电池、检测模块以及升压电路，
所述收发模块、所述功率放大器以及所述天线单元依次连接形成信号发射回路；
所述检测模块电连接于所述收发模块与所述功率放大器之间，并检测所述功率放大器的信号值，所述检测模块与所述锂电池以及所述升压电路电连接，并根据所述信号值强弱控制所述升压电路或所述锂电池与所述功率放大器电连接。
进一步地，高效的射频信号发射电路，所述升压电路为DC-DC升压电路。
进一步地，高效的射频信号发射电路，所述检测模块包括方向检测器、比较器单元以及供电选择开关，
所述方向检测器连接于所述收发模块与所述功率放大器之间，并检测所述功率放大器的信号值；
所述比较器单元连接于与所述供电选择开关与所述方向检测器之间，并比较所述信号值与预设值的大小；
所述供电选择开关与所述升压电路选择性电连接，并根据比较结果控制所述升压电路通断。
进一步地，高效的射频信号发射电路，所述比较器单元包括多个比较器。
进一步地，高效的射频信号发射电路，所述比较器单元为具有多路比较功能的单个比较器。
进一步地，高效的射频信号发射电路，所述供电选择开关包括N沟道MOS管开关以及P沟道MOS管开关，
所述N沟道MOS管开关的栅极与所述比较器单元连接，所述N沟道MOS管开关源极与所述P沟道MOS管开关的栅极连接；
所述P沟道MOS管开关的源极与所述升压电路连接，所述P沟道MOS管开关的漏极与所述功率放大器连接。
进一步地，高效的射频信号发射电路，包括二极管，所述二极管为肖特基二极管；所述二极管连接于所述锂电池连接，并与所述P沟道MOS管开关的漏极连接。
进一步地，高效的射频信号发射电路，还包括导通选择开关、开关控制单元、低噪声放大器，
所述导通选择开关与所述低噪声放大器以及所述功率放大器选择性电连接；
所述天线单元、所述低噪声放大器以及所述收发模块依次连接形成信号接收回路；
所述开关控制单元连接于所述比较器单元与所述导通选择开关之间，并根据所述比较器单元的比较结果驱动导通选择开关选择信号连接所述信号发射回路或所述信号接收回路。
进一步地，高效的射频信号发射电路，所述收发模块为WIFI模块、蓝牙模块或ZigBee模块。
本实用新型还提出一种电子设备，所述电子设备包括上述高效的射频信号发射电路。
本实用新型的高效的射频信号发射电路，根据功率放大器的发射功率选择相应的供电方式给功率放大器供电，既保证了当功率放大器在大功率发射的状态下，能有足够的电压，使发射功率更佳，又保证了当功率放大器在低于一定功率发射的状态下工作时，能自动降低电压，节省锂电池电量，提高使用效率。
附图说明
图1是本实用新型一实施例的高效的射频信号发射电路结构框图。
1、收发模块；2、功率放大器；3、天线单元；4、锂电池；5、升压电路；6、方向检测器；7、比较器单元；8、供电选择开关；9、二极管；10、导通选择开关；11、开关控制单元；12、低噪声放大器。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参照图1，本实用新型实施例中，提供一种高效的射频信号发射电路，包括天线单元3、收发模块1、功率放大器2、锂电池4、检测模块以及升压电路5，所述收发模块1、所述功率放大器2以及所述天线单元3依次连接形成信号发射回路；所述锂电池4、所述升压电路5以及所述功率放大器2选择性电连接；所述检测模块电连接于所述收发模块1与所述功率放大器2之间，并检测所述功率放大器2的信号值，所述检测模块与所述锂电池4以及所述升压电路5电连接，并根据所述信号值强弱控制所述升压电路5或所述锂电池4与所述功率放大器2电连接。
上述升压电路5中的负载在开路时静态电流较小，一般在5～100μA之间，优选在10～20μA之间，该升压电路5一端连接于所述锂电池4，将所述锂电池4的输出电压通过该升压电路5后从3.7V提升致所需电压值。
在本实施例中，上述的高效的射频信号发射电路，所述升压电路5为DC-DC(directcurrent-direct current，直流变直流)升压电路5，为目标元件输入的电流进行升压。
在一具体实施例中，所述DC-DC升压电路5包括升压型DC-DC转换器，作用电流类型为直流电流，工作电流大小小于50μA。
在本实施例中，上述的高效的射频信号发射电路，所述检测模块包括方向检测器6、比较器单元7以及供电选择开关8，所述方向检测器6连接于所述收发模块1与所述功率放大器2之间，并检测所述功率放大器2的信号值；所述比较器单元7连接于与所述供电选择开关8与所述方向检测器6之间，并比较所述信号值与预设值的大小；所述供电选择开关8与所述升压电路5选择性电连接，并根据比较器单元7的比较结果控制所述升压电路5的通断。方向检测器6通过检测功率放大器2所在电路的电流变化情况，进而获取该功率放大器2的实时工作功率变化数据，并将该数据转化成信号，发送至比较器单元7，比较器单元7根据信号内的功率放大器2的实时信号值(即功率数值)与预设值进行大小比较，根据比较得出的结果产生相应的操作信号控制电路中的供电选择开关8的断连，以达到控制电路通断的目的。
上述供电选择开关8一般包括N沟道MOS管开关和所述P沟道MOS管开关，N沟道MOS管开关一般与比较器连接，负责接收比较器的控制信号，并将信号转发送至P沟道MOS管开关，P沟道MOS管开关一般与电源和目标元件连接，负责根据接收的信号连通或断开电源与目标元件间的连接。
在一具体实施例中，所述方向检测器6(Directional Detector)型号为DD02-92，通过检测与所述功率放大器2连接的所述导通选择开关10上电流输入变化情况，进而获取所述功率放大器2的实时运行功率变化数据，并将该数据转化成信号，发送至所述比较器单元7，所述比较器单元7根据信号内的所述功率放大器2的实时功率数值与预设值进行大小比较，根据比较得出的结果产生相应的操作信号，控制所述供电选择开关8的通断。
在本实施例中，上述的高效的射频信号发射电路，所述比较器单元7包括多个比较器组合构成。每个比较器分别单独与所述方向检测器6连接，并接收所述方向检测器6的发送的数据信号，每个比较器均与一个开关控制单元11连接，单独控制该开关控制单元11。
在本实施例中，上述的高效的射频信号发射电路，所述比较器单元7还可以为具有多路比较功能的单个比较器。比较器与所述方向检测器6连接，并接收所述方向检测器6的发送的数据信号，比较器的每个端口分别与一个开关控制单元11连接，单独控制该开关控制单元11。
在本实施例中，上述的高效的射频信号发射电路，所述供电选择开关8包括N沟道MOS管开关以及P沟道MOS管开关，所述N沟道MOS管开关的栅极与所述比较器单元7连接，所述N沟道MOS管开关源极与所述P沟道MOS管开关的栅极连接，所述N沟道MOS管开关漏极与系统电源脚连接，主要用于接入高电平；所述P沟道MOS管开关的源极与所述升压电路5连接，所述P沟道MOS管开关的漏极与所述功率放大器2连接。
上述N沟道MOS管开关与所述比较器单元7连接，负责接收所述比较器单元7的控制信号，并将信号转发送至所述P沟道MOS管开关，上述P沟道MOS管开关与所述DC-DC升压电路5和所述功率放大器2连接，并根据接收的信号连通或断开所述DC-DC升压电路5与所述功率放大器2之间电路的连接。
在本实施例中，上述的高效的射频信号发射电路还包括二极管9，所述二极管9优选为肖特基二极管；所述二极管9连接于所述锂电池4连接，并与所述P沟道MOS管开关的漏极连接，当所述检测模块检测到功率放大器2运行功率降低低于预定值时，所述供电选择开关8断开DC-DC升压电路5与所述功率放大器2之间的连接，所述锂电池4通过所述二极管9进行对所述功率放大器2提供电能。
在本实施例中，上述的高效的射频信号发射电路，还包括导通选择开关10、开关控制单元11、低噪声放大器12，所述导通选择开关10与所述低噪声放大器12以及所述功率放大器2选择性电连接；所述天线单元3、所述低噪声放大器12以及所述收发模块1依次连接形成信号接收回路；所述开关控制单元11连接于所述比较器单元7与所述导通选择开关10之间，并根据所述比较器单元7的比较结果驱动导通选择开关10选择信号连接所述信号发射回路或所述信号接收回路。
在本实施例中，上述的高效的射频信号发射电路，所述收发模块1为WIFI模块、蓝牙模块或ZigBee模块。
在另一具体实施例中，上述的高效的射频信号发射电路，所述收发模块1还可以包括NFC、5G等无线信号发送模块，工作时将所述发送模块更换成其他射频信号模块，并将工作频率调成上述射频信号模块的工作频率即可完成所需射频信号模块的跟换。
本实用新型实施例中，还提供一种电子设备，所述电子设备包括上述实施例中任意一项所述的高效的射频信号发射电路。
上述电子设备一般包括手机、平板电脑、智能手表、智能一体机、智能机器人、车载导航仪以及行车记录仪等电子设备。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种高效的射频信号发射电路，其特征在于，包括天线单元、收发模块、功率放大器、锂电池、检测模块以及升压电路，
所述收发模块、所述功率放大器以及所述天线单元依次连接形成信号发射回路；
所述检测模块电连接于所述收发模块与所述功率放大器之间，并检测所述功率放大器的信号值，所述检测模块与所述锂电池以及所述升压电路连接，并根据所述信号值强弱控制所述升压电路或所述锂电池与所述功率放大器电连接。
2.根据权利要求1所述的高效的射频信号发射电路，其特征在于，所述升压电路为DC-DC升压电路。
3.根据权利要求1所述的高效的射频信号发射电路，其特征在于，所述检测模块包括方向检测器、比较器单元以及供电选择开关，
所述方向检测器连接于所述收发模块与所述功率放大器之间，并检测所述功率放大器的信号值；
所述比较器单元连接于与所述供电选择开关与所述方向检测器之间，并比较所述信号值与预设值的大小；
所述供电选择开关与所述升压电路选择性电连接，并根据比较结果控制所述升压电路通断。
4.根据权利要求3所述的高效的射频信号发射电路，其特征在于，所述比较器单元包括多个比较器。
5.根据权利要求3所述的高效的射频信号发射电路，其特征在于，所述比较器单元为具有多路比较功能的单个比较器。
6.根据权利要求3所述的高效的射频信号发射电路，其特征在于，所述供电选择开关包括N沟道MOS管开关以及P沟道MOS管开关，
所述N沟道MOS管开关的栅极与所述比较器单元连接，所述N沟道MOS管开关源极与所述P沟道MOS管开关的栅极连接；
所述P沟道MOS管开关的源极与所述升压电路连接，所述P沟道MOS管开关的漏极与所述功率放大器连接。
7.根据权利要求3所述的高效的射频信号发射电路，其特征在于，包括二极管，所述二极管为肖特基二极管；所述二极管连接于所述锂电池连接，并与所述P沟道MOS管开关的漏极连接。
8.根据权利要求3所述的高效的射频信号发射电路，其特征在于，还包括导通选择开关、开关控制单元、低噪声放大器，
所述导通选择开关与所述低噪声放大器以及所述功率放大器选择性电连接；
所述天线单元、所述低噪声放大器以及所述收发模块依次连接形成信号接收回路；
所述开关控制单元连接于所述比较器单元与所述导通选择开关之间，并根据所述比较器单元的比较结果驱动导通选择开关选择信号连接所述信号发射回路或所述信号接收回路。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的高效的射频信号发射电路，其特征在于，所述收发模块为WIFI模块、蓝牙模块或ZigBee模块。
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求1-9任意一项所述的高效的射频信号发射电路。
Priority Applications (1)
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| CN201621467985.XU CN206313759U (zh) | 2016-12-29 | 2016-12-29 | 高效的射频信号发射电路 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN110739916A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-01-31 | 上海闻泰电子科技有限公司 | 供电电路和终端设备 |
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2016
- 2016-12-29 CN CN201621467985.XU patent/CN206313759U/zh active Active
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