CN213783666U - 一种智能灯及其小型化无线模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小型化无线模组，包括基板，无线控制芯片、工作控制电路、以及输入/输出焊盘。其中，无线控制芯片、工作控制电路和输入/输出焊盘设置于基板的正面和背面。相对于在基板的单面布局方式而言，本技术方案能够使得基板的整体尺寸明显降低。并且，输入/输出焊盘中的包括外部天线焊盘，用于与外部的天线连接以接收射频信号，所以天线不再占用基板的空间，进一步降低了模组的体积。此外，本实用新型所公开的智能灯，包括上述小型化无线模组，效果同上。

Description

一种智能灯及其小型化无线模组

技术领域

本实用新型涉及无线模型领域，特别是涉及一种智能灯及其小型化无线模组。

背景技术

随着互联网及物联网的快速发展，无线控制技术突飞猛进，该技术广泛应用于各个行业，例如，LED智能照明行业。

无线模组是实现LED等无线控制的最重要的元器件之一，常见的无线模组为贴装方式，其为单面布线，只PCB天线就占据着整个模组1/3的面积，挤占了灯头内大量空间。由于无线模组通常需要置入灯头内部，所以其体积受到了灯头空间的极大限制，相对于普通球泡灯，筒灯，面板灯，E14由于灯头较小，所以在其上的限制尤为明显，故无线模组的选取及布局受到了极大的挑战。

由此可见，如何降低无线模组的体积是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种智能灯及其小型化无线模组，用于降低无线模组的体积。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种小型化无线模组，包括基板，无线控制芯片、用于为所述无线控制芯片提供工作信号的工作控制电路、以及输入/输出焊盘，所述无线控制芯片、所述工作控制电路和所述输入/输出焊盘设置于所述基板的正面和背面，所述输入/输出焊盘包括外部天线焊盘，用于与外部的天线连接以接收射频信号。

优选地，所述工作控制电路包括晶体电路、模组供电电路、射频控制电路和PWM输出电路，所述无线控制芯片和所述射频控制电路设置于所述基板的正面，所述晶体电路和所述PWM输出电路设置于所述基板的背面，所述模组供电电路和所述输入/输出焊盘设置于所述基板的正面和/或背面。

优选地，所述输入/输出焊盘还包括用于输出PWM信号的PWM输出焊盘、用于连接电源的电源焊盘和接地焊盘，其中，所述外部天线焊盘和所述电源焊盘设置于所述基板的正面，所述接地焊盘和所述PWM输出焊盘设置于所述基板的背面。

优选地，所述PWM输出焊盘为2个。

优选地，所述输入/输出焊盘位于单组槽口内。

优选地，所述单组槽口设置于所述基板的一边的中部。

优选地，所述基板的正面还设置有工装测点。

优选地，所述模组供电电路包括电源滤波电路。

优选地，所述无线控制芯片为蓝牙芯片、WI-FI芯片以及ZigBee芯片中的任意一种。

为解决上述技术问题，本实用新型还提供一种智能灯，包括灯本体，还包括所述的小型化无线模组。

本实用新型所提供的小型化无线模组，包括基板，无线控制芯片、工作控制电路、以及输入/输出焊盘。其中，无线控制芯片、工作控制电路和输入/输出焊盘设置于基板的正面和背面，相对于在基板的单面布局方式而言，本技术方案能够使得基板的整体尺寸明显降低。并且，输入/输出焊盘中的包括外部天线焊盘，用于与外部的天线连接以接收射频信号，所以天线不再占用基板的空间，进一步降低了模组的体积。

此外，本实用新型所提供的智能灯，包括上述小型化无线模组，效果同上。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本申请实施例提供的一种小型化无线模组的结构示意图；

图2(a)为本申请实施例提供的一种基板的正面布局示意图；

图2(b)为本申请实施例提供的一种基板的背面布局示意图；

图3为本申请实施例提供的一种主控板焊盘的示意图；

其中，1为基板，2为无线控制芯片、3为晶体电路、4为模组供电电路、5为射频控制电路，6为PWM输出电路，7为基板正面的2排焊盘，8为基板背面的3排焊盘，9为工装测点。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。

本实用新型的核心是提供一种智能灯及其小型化无线模组。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1为本申请实施例提供的一种小型化无线模组的结构示意图。图2(a)为本申请实施例提供的一种基板的正面布局示意图。图2(b)为本申请实施例提供的一种基板的背面布局示意图。如图1、图2(a)和图2(b)所示，该小型化无线模组包括基板1，无线控制芯片2、用于为无线控制芯片2提供工作信号的工作控制电路(晶体电路3、模组供电电路4、射频控制电路5和PWM输出电路6)、以及输入/输出焊盘。无线控制芯片2、工作控制电路和输入/输出焊盘设置于基板1的正面和背面，输入/输出焊盘包括外部天线焊盘，用于与外部的天线连接以接收射频信号。

在具体实施中，基板为PCB，可以为RF-4，其尺寸和形状不做限定，通常是矩形。无线控制芯片的类型不作限定，可以为蓝牙芯片、WI-FI芯片以及ZigBee芯片中的任意一种，为了减小对基板表面积的占用，无线控制芯片优先选用封装较小的芯片。工作控制电路通常包括晶体电路、模组供电电路、射频控制电路和PWM输出电路，可以理解的是，本申请中工作控制电路的具体结构可参见现有技术，此处不再赘述。模组供电电路为整个模组的有源器件供电，模组供电电路包括电源滤波电路，用于对输入的电信号进行滤波，通常情况下为3.3V。无线控制芯片在晶体电路作用下运行，通过射频控制电路发射和接收射频信号，并通过解调射频信号控制PWM输出电路输出PWM信号。输入/输出焊盘是连接无线模组和主控板(客户底板)的桥梁，具体的，输入/输出焊盘与主控板的焊盘通过插接方式连接，并用焊锡将相应的焊盘焊接。

由于天线本身会占用基板较大的空间，本申请实施例中，将天线外置，在基板上只保留了与天线连接的外部天线焊盘，将焊盘与天线连接，实现射频信号的接收。

除了天线会占用基板空间外，无线控制芯片、工作控制电路和输入/输出焊盘也会占用其空间，为了解决这一问题，本申请实施例中，将以上器件设置于基板的正面和背面，使得基板本身的尺寸就可以缩小近一半，对于改善无线模组的体积而言具有非常显著的效果。可以理解的是，以上器件中具体的布局方式需要参照基板的尺寸、各器件自身的尺寸而定，本实施例不做限定，只要保证基板的正面和背面均有布局，且在镜像上错开，避免信号干扰即可。

本实施例提供的小型化无线模组，包括基板，无线控制芯片、工作控制电路、以及输入/输出焊盘。其中，无线控制芯片、工作控制电路和输入/输出焊盘设置于基板的正面和背面，相对于在基板的单面布局方式而言，本技术方案能够使得基板的整体尺寸明显降低。并且，输入/输出焊盘中的包括外部天线焊盘，用于与外部的天线连接以接收射频信号，所以天线不再占用基板的空间，进一步降低了模组的体积。

如图2(a)和图2(b)所示，在上述实施例的基础上，工作控制电路包括晶体电路3、模组供电电路4、射频控制电路5和PWM输出电路6，无线控制芯片2和射频控制电路4设置于基板1的正面，晶体电路3和PWM输出电路6设置于基板1的背面，模组供电电路4和输入/输出焊盘设置于基板的正面和/或背面。

在具体实施中，由于晶体电路、无线控制芯片、射频控制电路和PWM输出电路占用空间较大，所以通常是先布局这四种器件，布局完成后，依据基板上的空间将模组供电电路和输入/输出焊盘设置于基板的正面和/或背面。图2(b)中，将模组供电电路设置在基板的背面，输入/输出焊盘分为2部分，一部分是分布在基板正面的2排焊盘7，另一部分是分布在基板背面的3排焊盘8。在一种具体实施方式中，2排焊盘7分别为外部天线焊盘和电源焊盘，3排焊盘8分别为接地焊盘和2个PWM输出焊盘。

当前，为了方便无线模组插接，通常在其上开出多组槽口，使得模组尺寸变大，在上述实施例的基础上，作为优选地实施方式，输入/输出焊盘位于单组槽口内。由于输入/输出焊盘布局在基板的正面和背面，所以同样的数量，占用的基板的空间较小，能够在基板上实现单组槽口的设置方式，省去了槽口和槽口之间的距离，进一步提高了模组的紧凑性。进一步的，单组槽口设置于基板的一边的中部。需要说明的是，本申请中提到的基板的一边的中部并不是基板的一边的中心，而是槽口两侧距离基板的两侧均有间距，从而保证与主控板插接时的稳固性。

进一步的，基板的正面还设置有工装测点9，工装测点9用于与测试架连接。工装测点9的数量以及具体布局位置依据实际情况确定，图2(a)中仅仅是示意，并不代表工装测点只能在这个区域。

如图2(a)和图2(b)所示，以无线模组为ZigBee模组为例，基板尺寸为7.5mm*10.75mm，板厚有三档可选(0.8mm，1.0mm，1.2mm)；正面布局决定了X轴方向尺寸为7.5mm，X＝射频控制电路横向占用尺寸+无线控制芯片横向占用尺寸+工装测点的横向占用尺寸+安全间距。背面布局决定了Y轴方向尺寸为10.75mm，Y＝晶体电路纵向占用尺寸+无线控制芯片纵向占用尺寸+PWM输出电路的纵向占用尺寸+安全间距+2.3mm。双面布局紧凑，基本把空间压缩到极致。单组槽口距离两侧分别为1.0mm和1.2mm，保证结构上的卡接可靠性。

图3为本申请实施例提供的一种主控板焊盘的示意图。如图3所示，主控板焊盘包括5个焊盘，分别是VCC、ANT、GND、PWM、PWM2，分别用于与基板的输入/输出焊盘中的电源焊盘、外部天线焊盘、接地焊盘和2个PWM输出焊盘连接。

最后，本申请实施例还提供一种智能灯，包括灯头，还包括上述实施例提到的小型化无线模组。小型化无线模组由于体积较小，故可以将其嵌入于灯头内。本实施例中提到的智能灯可以为E14，也可以是其它类型，本申请不作限定。

以上对本实用新型所提供的智能灯及其小型化无线模组进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种小型化无线模组，其特征在于，包括基板，无线控制芯片、用于为所述无线控制芯片提供工作信号的工作控制电路、以及输入/输出焊盘，所述无线控制芯片、所述工作控制电路和所述输入/输出焊盘设置于所述基板的正面和背面，所述输入/输出焊盘包括外部天线焊盘，用于与外部的天线连接以接收射频信号。

2.根据权利要求1所述的小型化无线模组，其特征在于，所述工作控制电路包括晶体电路、模组供电电路、射频控制电路和PWM输出电路，所述无线控制芯片和所述射频控制电路设置于所述基板的正面，所述晶体电路和所述PWM输出电路设置于所述基板的背面，所述模组供电电路和所述输入/输出焊盘设置于所述基板的正面和/或背面。

3.根据权利要求2所述的小型化无线模组，其特征在于，所述输入/输出焊盘还包括用于输出PWM信号的PWM输出焊盘、用于连接电源的电源焊盘和接地焊盘，其中，所述外部天线焊盘和所述电源焊盘设置于所述基板的正面，所述接地焊盘和所述PWM输出焊盘设置于所述基板的背面。

4.根据权利要求3所述的小型化无线模组，其特征在于，所述PWM输出焊盘为2个。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的小型化无线模组，其特征在于，所述输入/输出焊盘位于单组槽口内。

6.根据权利要求5所述的小型化无线模组，其特征在于，所述单组槽口设置于所述基板的一边的中部。

7.根据权利要求2所述的小型化无线模组，其特征在于，所述基板的正面还设置有工装测点。

8.根据权利要求2所述的小型化无线模组，其特征在于，所述模组供电电路包括电源滤波电路。

9.根据权利要求1所述的小型化无线模组，其特征在于，所述无线控制芯片为蓝牙芯片、WI-FI芯片以及ZigBee芯片中的任意一种。

10.一种智能灯，其特征在于，包括权利要求1至8任意一项所述的小型化无线模组。

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