CN210518273U - 蓝牙mesh模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型的蓝牙mesh模组，通过设置PCB板、主控芯片、降压单元、通讯单元及天线模块。在实际的应用过程中，由于PCB板的尺寸的长度为16mm，宽度为12mm，高度为2.7mm，使得蓝牙mesh模组的整体尺寸较小，不会占用过多的空间面积，能够提高空间利用率；此外，印制天线的设置能够使得蓝牙mesh模组内置天线，让蓝牙mesh模组的整体通讯性能更加稳定性较强；再者，电容C59的设置，能够起到滤波的作用，消除杂波信号，让降压单元能够更好的输出电压进行供电。

Description

蓝牙mesh模组

技术领域

本实用新型涉及蓝牙技术领域，特别是涉及一种蓝牙mesh模组。

背景技术

目前，蓝牙技术是一种无线数据和语音通信开放的全球规范，它是基于低成本的近距离无线连接，为固定和移动设备建立通信环境的一种特殊的近距离无线技术连接。蓝牙使今天的一些便携移动设备和计算机设备能够不需要电缆就能连接到互联网，并且可以无线接入互联网。

传统的蓝牙技术是点对点技术，即设备A若要实现与设备B数据交互，设备A必须与设备B建立连接，否则无法进行数据交互。点对点技术虽然可以实现设备间的数据交互，但还是存在较为明显的短板，即传输距离有限，且数据传输路径仅有一条。随着时代的发展，蓝牙mesh技术应运而生，蓝牙mesh技术是网状技术，即设备若要实现与设备B数据交互，设备A除了通过与设备B建立连接之外，还可以通过设备C这一中间设备与设备B进行通讯，这使得数据传输距离大大增加，且数据传输路径也不仅限于一条，可以说，蓝牙mesh技术的出现，让蓝牙技术再一次展现了蓬勃生机。

若要利用蓝牙mesh，就必须配置蓝牙mesh模组，对于现有的蓝牙mesh模组，存在一些缺陷，第一，现有的蓝牙模组整体尺寸较大，导致蓝牙mesh模组会占用过大的空间面积，导致空间利用率的下降；第二，现有的蓝牙mesh模组，多数采用的是外置天线的方式，外置天线虽然能够实现收发无线信号的作用，但会导致蓝牙mesh模组的整体性能下降，即造成蓝牙mesh模组的整体通讯性能下降；第三，现有的蓝牙mesh模组，一般配置有降压单元，但其配置的降压单元并没有设置相关的滤波元件进行滤波，导致降压单元无法输出稳定的电压为蓝牙mesh模组进行供电，即会导致蓝牙mesh模组的工作稳定性不强。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种整体尺寸较小的，不会占用过多空间面积的，能够提高空间利用率的，内置印制天线的，整体通讯性能稳定性较强的以及具备滤波功能的蓝牙mesh模组。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种蓝牙mesh模组，包括：

PCB板，所述PCB板的长度为16mm，所述PCB板的宽度为12mm，所述PCB板的高度为2.7mm；

主控芯片，所述主控芯片设置于所述PCB板上；

降压单元，所述降压单元设置于所述PCB板上，所述降压单元包括降压器Q3、电阻R38、电阻R39、电容C61、电感L7和电容C59，所述降压器Q3的第4脚作为所述降压单元的输入端与外部电源连接，所述降压器Q3的第3脚串联所述电感L7作为所述降压单元的输出端与所述主控芯片连接，所述降压器Q3的第5脚分别与所述电阻R38的一端和所述电阻R39的一端连接，所述电阻R38的另一端接地，所述电阻R39的另一端与所述电感L7的一端连接，所述降压器Q3的第1脚分别与所述降压器Q3的第4脚和所述电容C61的一端连接，所述电容C61的另一端接地，所述电容C59的一端与所述电感L7的一端连接，所述电容C59的另一端接地；

通讯单元，所述通讯单元设置于所述PCB板上，所述通讯单元分别与所述主控芯片连接和所述电感L7的一端连接；及

天线模块，所述天线模块包括带通滤波单元、天线单元和印制天线，所述带通滤波单元、所述天线单元和所述印制天线均设置于所述PCB板上，所述带通滤波单元分别与所述主控芯片和所述天线单元连接，所述天线单元与所述印制天线连接。

在其中一个实施方式中，所述降压单元还包括电容C60，所述电容C60的一端与所述降压器Q3的第4脚连接，所述电容C60的另一端接地。

在其中一个实施方式中，所述降压单元还包括电容C62，所述电容C62的一端与所述降压器Q3的第5脚连接，所述电容C62的另一端与所述电阻R39的另一端连接。

在其中一个实施方式中，所述通讯单元包括电阻R3和电阻R5，所述电阻R3的一端与所述电感L7的一端连接，所述电阻R3的另一端分别与所述主控芯片连接和外部设备连接，所述电阻R5的一端与所述电感L7的一端连接，所述电阻R5的另一端分别与所述主控芯片和外部设备连接。

在其中一个实施方式中，所述带通滤波单元包括电容C5、电感L1、电容C4、电感L2、电阻R4、电容C2、电容C1和电阻R2，所述电容C5的一端与所述主控芯片连接，所述电容C5的另一端串联所述电感L1与所述天线单元连接，所述电容C4的一端与所述电容C5的另一端连接，所述电容C4的另一端串联所述电感L2接地，所述电阻R4的一端与所述电容C5的另一端连接，所述电阻R4的另一端串联所述电容C2接地，所述电容C1的一端与所述电感L1的一端连接，所述电容C1的另一端串联所述电阻R2接地。

在其中一个实施方式中，所述天线单元包括电感L3、电容C7和电容C8，所述电感L3的一端与所述电感L1的一端连接，所述电感L3的另一端与所述印制天线连接，所述电容C7的一端与所述电感L3的一端连接，所述电容C7的另一端接地，所述电容C8的一端与所述电感L3的另一端连接，所述电容C8的另一端接地。

在其中一个实施方式中，所述蓝牙mesh模组还包括晶振单元，所述晶振单元与所述主控芯片连接。

在其中一个实施方式中，所述晶振单元具体为晶振石Y1，所述晶振石Y1的第1脚和第3脚均与所述主控芯片连接，所述晶振石Y1的第2脚和第4脚均接地。

在其中一个实施方式中，所述主控芯片的型号为AB1611。

本实用新型相比于现有技术的优点及有益效果如下：

本实用新型的蓝牙mesh模组，通过设置PCB板、主控芯片、降压单元、通讯单元及天线模块。在实际的应用过程中，由于PCB板的尺寸的长度为16mm，宽度为12mm，高度为2.7mm，使得蓝牙mesh模组的整体尺寸较小，不会占用过多的空间面积，能够提高空间利用率；此外，印制天线的设置能够使得蓝牙mesh模组内置天线，让蓝牙mesh模组的整体通讯性能更加稳定性较强；再者，电容C59的设置，能够起到滤波的作用，消除杂波信号，让降压单元能够更好的输出电压进行供电。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的一实施方式中的主控芯片、降压单元、通讯单元和天线模块的连接示意图；

图2为本实用新型的一实施方式中的主控芯片的电路原理示意图；

图3为本实用新型的一实施方式中的降压单元的电路原理示意图；

图4为本实用新型的一实施方式中的通讯单元的电路原理示意图；

图5为本实用新型的一实施方式中的带通滤波单元的电路原理示意图；

图6为本实用新型的一实施方式中的天线单元和印制天线的电路原理示意图；

图7为本实用新型的一实施方式中的晶振单元的电路原理示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，一种蓝牙mesh模组10包括PCB板、主控芯片100、降压单元200、通讯单元300及天线模块400。

如此，需要说明的是，PCB板起到提供安装区域的作用，蓝牙mesh模组10的所有有关电子元器件均安装在PCB板上；主控芯片100起到控制的作用；降压单元200起到电压转换的作用，将外部电源输入的5V电压转换成3.3V；通讯单元300起到通讯的作用；天线模块400起到收发无线信号的作用。

具体地，PCB板的长度为16mm，PCB板的宽度为12mm，PCB板的高度为2.7mm。

如此，需要说明的是，由于PCB板的尺寸的长度为16mm，宽度为12mm，高度为2.7mm，使得蓝牙mesh模组10的整体尺寸较小，不会占用过多的空间面积，能够提高空间利用率。

请一并参阅图1和图2，主控芯片100设置于PCB板上。

如此，需要说明的是，主控芯片100为蓝牙mesh模组10的核心器件之一，主控芯片100的型号为AB1611，其工作原理不再详细阐述，为本领域技术人员所熟知。

请一并参阅图1和图3，降压单元200设置于PCB板上，降压单元200包括降压器Q3、电阻R38、电阻R39、电容C61、电感L7和电容C59，降压器Q3的第4脚作为降压单元200的输入端与外部电源连接，降压器Q3的第3脚串联电感L7作为降压单元200的输出端与主控芯片连接，降压器Q3的第5脚分别与电阻R38的一端和电阻R39的一端连接，电阻R38的另一端接地，电阻R39的另一端与电感L7的一端连接，降压器Q3的第1脚分别与降压器Q3的第4脚和电容C61的一端连接，电容C61的另一端接地，电容C59的一端与电感L7的一端连接，电容C59的另一端接地。

如此，需要说明的是，当降压单元200启动工作时，外部电源输入的5V电压经过降压器Q3后转变成3.3V的电压，最终通过电感L7输出；电阻R38和电阻R39起到分压的作用，降压器Q3输出的电压大小由电阻R38和电阻R39决定；电感L7为振荡电感，保证降压器Q3能够正常工作；电容C59的设置，能够起到滤波的作用，消除杂波信号，让降压单元200能够更好的输出电压进行供电。

请参阅图1，通讯单元300设置于PCB板上，通讯单元300分别与主控芯片100连接和电感L7的一端连接。

如此，需要说明的是，通讯单元300起到通讯的作用，用于与外部设备进行数据交互。

请参阅图1，天线模块400包括带通滤波单元410、天线单元420和印制天线430，带通滤波单元410、天线单元420和印制天线430均设置于PCB板上，带通滤波单元410分别与主控芯片100和天线单元420连接，天线单元420与印制天线430连接。

如此，需要说明的是，带通滤波单元410为印制天线430的匹配单元；天线单元420的设置能够优化印制天线430的性能；印制天线430的设置能够使得蓝牙mesh模组10内置天线，让蓝牙mesh模组10的整体通讯性能更加稳定性较强。

进一步地，请再次参阅图3，在一实施方式中，降压单元200还包括电容C60，电容C60的一端与降压器Q3的第4脚连接，电容C60的另一端接地。

如此，需要说明的是，电容C60起到滤波的作用，消除杂波信号。

进一步地，请再次参阅图3，在一实施方式中，降压单元200还包括电容C62，电容C62的一端与降压器Q3的第5脚连接，电容C62的另一端与电阻R39的另一端连接。

如此，需要说明的是，电容C62起到滤波的作用，消除杂波信号。

进一步地，请参阅图4，在一实施方式中，通讯单元包括电阻R3和电阻R5，电阻R3的一端与电感L7的一端连接，电阻R3的另一端分别与主控芯片100连接和外部设备连接，电阻R5的一端与电感L7的一端连接，电阻R5的另一端分别与主控芯片100和外部设备连接。

如此，需要说明的是，电阻R3和电阻R5均为上拉电阻，起到供电的作用，能够让主控芯片100正常工作。

进一步地，请参阅图5，在一实施方式中，带通滤波单元410包括电容C5、电感L1、电容C4、电感L2、电阻R4、电容C2、电容C1和电阻R2，电容C5的一端与主控芯片100连接，电容C5的另一端串联电感L1与天线单元420连接，电容C4的一端与电容C5的另一端连接，电容C4的另一端串联电感L2接地，电阻R4的一端与电容C5的另一端连接，电阻R4的另一端串联电容C2接地，电容C1的一端与电感L1的一端连接，电容C1的另一端串联电阻R2接地。

如此，需要说明的是，电容C5起到耦合的作用；电感L1、电容C4、电感L2、电阻R4、电容C2、电容C1和电阻R2共同组成RF的选频带通网络，让主控芯片100能够正常收发无线信号。

进一步地，请参阅图6，在一实施方式中，天线单元420包括电感L3、电容C7和电容C8，电感L3的一端与电感L1的一端连接，电感L3的另一端与印制天线连接，电容C7的一端与电感L3的一端连接，电容C7的另一端接地，电容C8的一端与电感L3的另一端连接，电容C8的另一端接地。

如此，需要说明的是，电感L3、电容C7和电容C8组成印制天线430的匹配网络，能够优化印制天线430的性能。

进一步地，请一并参阅图1和图7，在一实施方式中，蓝牙mesh模组10还包括晶振单元500，晶振单元500与主控芯片100连接。

如此，需要说明的是，晶振单元500能够让主控芯片100正常工作。具体地，晶振单元500具体为晶振石Y1，晶振石Y1的第1脚和第3脚均与主控芯片100连接，晶振石Y1的第2脚和第4脚均接地。

本实用新型的蓝牙mesh模组，通过设置PCB板、主控芯片、降压单元、通讯单元及天线模块。在实际的应用过程中，由于PCB板的尺寸的长度为16mm，宽度为12mm，高度为2.7mm，使得蓝牙mesh模组的整体尺寸较小，不会占用过多的空间面积，能够提高空间利用率；此外，印制天线的设置能够使得蓝牙mesh模组内置天线，让蓝牙mesh模组的整体通讯性能更加稳定性较强；再者，电容C59的设置，能够起到滤波的作用，消除杂波信号，让降压单元能够更好的输出电压进行供电。

以上所述实施方式仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种蓝牙mesh模组，其特征在于，包括：

PCB板，所述PCB板的长度为16mm，所述PCB板的宽度为12mm，所述PCB板的高度为2.7mm；

主控芯片，所述主控芯片设置于所述PCB板上；

降压单元，所述降压单元设置于所述PCB板上，所述降压单元包括降压器Q3、电阻R38、电阻R39、电容C61、电感L7和电容C59，所述降压器Q3的第4脚作为所述降压单元的输入端与外部电源连接，所述降压器Q3的第3脚串联所述电感L7作为所述降压单元的输出端与所述主控芯片连接，所述降压器Q3的第5脚分别与所述电阻R38的一端和所述电阻R39的一端连接，所述电阻R38的另一端接地，所述电阻R39的另一端与所述电感L7的一端连接，所述降压器Q3的第1脚分别与所述降压器Q3的第4脚和所述电容C61的一端连接，所述电容C61的另一端接地，所述电容C59的一端与所述电感L7的一端连接，所述电容C59的另一端接地；

通讯单元，所述通讯单元设置于所述PCB板上，所述通讯单元分别与所述主控芯片连接和所述电感L7的一端连接；及

天线模块，所述天线模块包括带通滤波单元、天线单元和印制天线，所述带通滤波单元、所述天线单元和所述印制天线均设置于所述PCB板上，所述带通滤波单元分别与所述主控芯片和所述天线单元连接，所述天线单元与所述印制天线连接。

2.根据权利要求1所述的蓝牙mesh模组，其特征在于，所述降压单元还包括电容C60，所述电容C60的一端与所述降压器Q3的第4脚连接，所述电容C60的另一端接地。

3.根据权利要求1所述的蓝牙mesh模组，其特征在于，所述降压单元还包括电容C62，所述电容C62的一端与所述降压器Q3的第5脚连接，所述电容C62的另一端与所述电阻R39的另一端连接。

4.根据权利要求1所述的蓝牙mesh模组，其特征在于，所述通讯单元包括电阻R3和电阻R5，所述电阻R3的一端与所述电感L7的一端连接，所述电阻R3的另一端分别与所述主控芯片连接和外部设备连接，所述电阻R5的一端与所述电感L7的一端连接，所述电阻R5的另一端分别与所述主控芯片和外部设备连接。

5.根据权利要求1所述的蓝牙mesh模组，其特征在于，所述带通滤波单元包括电容C5、电感L1、电容C4、电感L2、电阻R4、电容C2、电容C1和电阻R2，所述电容C5的一端与所述主控芯片连接，所述电容C5的另一端串联所述电感L1与所述天线单元连接，所述电容C4的一端与所述电容C5的另一端连接，所述电容C4的另一端串联所述电感L2接地，所述电阻R4的一端与所述电容C5的另一端连接，所述电阻R4的另一端串联所述电容C2接地，所述电容C1的一端与所述电感L1的一端连接，所述电容C1的另一端串联所述电阻R2接地。

6.根据权利要求5所述的蓝牙mesh模组，其特征在于，所述天线单元包括电感L3、电容C7和电容C8，所述电感L3的一端与所述电感L1的一端连接，所述电感L3的另一端与所述印制天线连接，所述电容C7的一端与所述电感L3的一端连接，所述电容C7的另一端接地，所述电容C8的一端与所述电感L3的另一端连接，所述电容C8的另一端接地。

7.根据权利要求1所述的蓝牙mesh模组，其特征在于，所述蓝牙mesh模组还包括晶振单元，所述晶振单元与所述主控芯片连接。

8.根据权利要求7所述的蓝牙mesh模组，其特征在于，所述晶振单元具体为晶振石Y1，所述晶振石Y1的第1脚和第3脚均与所述主控芯片连接，所述晶振石Y1的第2脚和第4脚均接地。

9.根据权利要求1所述的蓝牙mesh模组，其特征在于，所述主控芯片的型号为AB1611。

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