CN217904401U - 一种宽电压输入无线门铃的发射器电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能家居技术领域，特别涉及一种宽电压输入无线门铃的发射器电路。其包括MCU、晶振模块、发光电路、电池供电电路、谐振电路，电池供电电路分别连接MCU的电源电压输入接脚和发光电路一端，发光电路的另一端接入MCU的LED驱动输出接脚，谐振电路接入MCU的射频输出接脚，晶振模块连接MCU的晶振输入接脚。相比无线可视门铃电路的复杂性，本实用新型电路简单，一颗MCU就可以控制整个门铃发射电路，相比于其它门铃增加单片机或其他辅助芯片而言，本实用新型无需另外的软件或固件，安装简单，维护方便，随买随用，一键操作，使用方便。成本低，低功耗，移动性强，符合低碳生活的绿色智能生活理念。

Description

一种宽电压输入无线门铃的发射器电路

技术领域

本实用新型涉及智能家居技术领域，特别涉及一种宽电压输入无线门铃的发射器电路。

背景技术

无线门铃是指门铃按钮与主机之间无连接线的门铃。一般的门铃在按钮与主机之间有两根信号线，用于传输按键信息。无线门铃使用的无线编码方式传送，在门铃按钮中使用了电池，当按下按钮时向主机发送按键的地址码及相应的信号，地址码用来确认主机与按钮的一对一，防止错误操作。

现有的无线可视门铃电路结构复杂，需要增设单片机和其他辅助芯片来完成对门铃的无线控制，而且有些控制方式需要通过另外的软件和固件配合完成，导致无线门铃安装维护都不方便，操作也复杂。

实用新型内容

本实用新型提供一种宽电压输入无线门铃的发射器电路，旨在解决现有无线门铃存在的问题。

本实用新型提供一种宽电压输入无线门铃的发射器电路，包括MCU、晶振模块、发光电路、电池供电电路、谐振电路，所述电池供电电路分别连接MCU 的电源电压输入接脚和发光电路一端，所述发光电路的另一端接入MCU的 LED驱动输出接脚，所述谐振电路接入MCU的射频输出接脚，所述晶振模块连接MCU的晶振输入接脚。

作为本实用新型的进一步改进，所述电池供电电路包括电池BT、电容C6，所述电池BT的负极接地，所述电池BT的正极分别连接MCU的电源电压输入接脚和发光电路，所述电容C6与电池BT并联。

作为本实用新型的进一步改进，所述电池供电电路还包括电源退耦电容 C5、C7，所述电容C5和电容C7并联后一端接入电池BT的正极、另一端接地。

作为本实用新型的进一步改进，所述发光电路包括LED灯D1、限流电阻 R1，所述电阻R1的一端连接电池BT的正极、另一端连接LED灯D1的正极，所述LED灯D1的负极连接MCU的LED驱动输出接脚。

作为本实用新型的进一步改进，所述谐振电路包括隔直电容C1、天线E1、低通滤波匹配网络，所述隔直电容C1的一端连接MCU的射频输出接脚、另一端连接低通滤波匹配网络的一端，所述天线E1连接在低通滤波匹配网络的另一端。

作为本实用新型的进一步改进，所述低通滤波匹配网络包括电感L2、L3、 L4，电容C2、C3、C4，所述电感L2的一端连接电容C1、另一端分别连接电感L3的一端、电容C2的一端，所述电感L3的另一端分别连接电感L4的一端、电容C3的一端，所述电感L4的另一端分别连接电容C4的一端、天线E1，所述电容C2、C3、C4的另一端均接地。

作为本实用新型的进一步改进，该发射器电路还包括扼流电感L1，所述电感L1的一端连接电容C1、另一端连接MCU的电源电压输入接脚。

作为本实用新型的进一步改进，该发射器电路还包括开关电路，所述开关电路包括开关K1、电阻R2，所述开关K1的一端连接电阻R2的一端，所述开关K1的另一端接地，所述电阻R2的另一端连接MCU的K3接脚。

作为本实用新型的进一步改进，所述晶振模块包括SMD晶振Y1，所述SMD 晶振Y1的XO脚连接MCU的晶振输入接脚，所述SMD晶振Y1的XI脚、G 脚接地。

作为本实用新型的进一步改进，所述MCU的型号为CMT2150L。

本实用新型的有益效果是：相比无线可视门铃电路的复杂性，本实用新型电路简单，一颗MCU就可以控制整个门铃发射电路，相比于其它门铃增加单片机或其他辅助芯片而言，本实用新型无需另外的软件或固件，安装简单，维护方便，随买随用，一键操作，使用方便。成本低，低功耗，移动性强，符合低碳生活的绿色智能生活理念。

附图说明

图1是本实用新型中宽电压输入无线门铃的发射器电路的结构图；

图2是本实用新型中MCU芯片的内部逻辑机构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型的一种宽电压输入无线门铃的发射器电路，主要由MCUCMT2150L、晶振，发光LED、纽扣电池、其它外围元件组成。具体包括MCU、晶振模块、发光电路、电池供电电路、谐振电路，电池供电电路分别连接MCU的电源电压输入接脚和发光电路一端，发光电路的另一端接入 MCU的LED驱动输出接脚，谐振电路接入MCU的射频输出接脚，晶振模块连接MCU的晶振输入接脚。本电路结构的PCB Layout采用双层线路设计。

其中，晶振模块包括SMD晶振Y1，SMD晶振Y1的XO脚连接MCU的晶振输入接脚，SMD晶振Y1的XI脚、G脚接地。Y1为4PIN SMD晶振，频率为26.2982MHz，晶振的负载电容值CL＝12PF，频率容差为10PPM。

电池供电电路包括电池BT、电容C6，电池BT的负极接地，电池BT的正极分别连接MCU的电源电压输入接脚和发光电路，电容C6与电池BT并联。

该发射器电路还包括开关电路，开关电路包括开关K1、电阻R2，开关K1 的一端连接电阻R2的一端，开关K1的另一端接地，电阻R2的另一端连接 MCU的K3接脚。

电池采用3V纽扣电池CR2032，为整个发射器供应电源，包括主控MCU，将PCB K1位置K+和K-两个孔位焊接两根线并接上开关的两端，点按开关，开始发射信号。

电池供电电路还包括电源退耦电容C5、C7，电容C5和电容C7并联后一端接入电池BT的正极、另一端接地。电容C5、C7是电源退耦电容，用于减少MCU射频输出(RFO)对电源的影响。

发光电路包括LED灯D1、限流电阻R1，电阻R1的一端连接电池BT的正极、另一端连接LED灯D1的正极，LED灯D1的负极连接MCU的LED驱动输出接脚。D1是发射指示灯，电阻R1是指示灯限流电阻。

谐振电路包括隔直电容C1、天线E1、低通滤波匹配网络，隔直电容C1的一端连接MCU的射频输出接脚、另一端连接低通滤波匹配网络的一端，天线 E1连接在低通滤波匹配网络的另一端。C1是隔直电容，并且与电感L2的部分电感在工作频点形成谐振起到谐波抑制作用。天线E1采用PCB天线Layout 设计方式，空间占用少，成本低，不需要单独组装天线，不易触碰损坏，整机组装方便。

低通滤波匹配网络包括电感L2、L3、L4，电容C2、C3、C4，电感L2的一端连接电容C1、另一端分别连接电感L3的一端、电容C2的一端，电感L3 的另一端分别连接电感L4的一端、电容C3的一端，电感L4的另一端分别连接电容C4的一端、天线E1，电容C2、C3、C4的另一端均接地。低通滤波匹配网络为低频信号能正常通过，而超过设定临界值的高频信号则被阻隔、减弱。

该发射器电路还包括扼流电感L1，所述电感L1的一端连接电容C1、另一端连接MCU的电源电压输入接脚。L1是扼流电感，过滤共模的电磁干扰信号。

MCU的型号为CMT2150L。CMT2150L封装为8PIN，其中PIN1为LED驱动输出，外接贴片蓝色0603尺寸高亮LED，及烧录口功能使能输入复用管脚，在PA发射状态，输出驱动LED灯的电平；空闲状态则循环检测烧录串口是否使能，PIN2为VDD电源电压输入，PIN3为GND(接地脚)，PIN4为射频输出(RFO)，PIN5 K3表示按键3，是烧录口DATA脚，烧录EEPROM用，PIN6 K2表示按键2，是烧录口CLK脚，烧录EEPROM用，PIN7 K1表示按键1，是烧录口CSB脚，烧录EEPROM用，三线制烧录串口CSB，CLK，DATA和按键输入K1-K3是复用管脚：默认是按键输入模式，烧录口功能使能时(LED 管脚低电平有效)则进入烧录串口模式。PIN8 XTAL，为晶振输入脚，连接对应频率值26.2982MHZ(封装SMD3225)，负载为15pF的晶体到GND。

本实用新型的总体工作原理为：

采用数字模拟一体化结构，由晶振提供PLL的参考频率和数字时钟，同时支持按键独立输入、按键扫描两种编码发射模式。采用PLL+PA结构实现1G 以下频率的无线发射功能。按键按下后启动发射，将包括对应键值的数据进行编码打包处理送到调制器，调制器控制PLL和PA，对数据进行OOK调制并发射出去，发射完成后自动回到睡眠状态。CMT2150L内包含EEPROM，用户可以通过CMOSTEK提供的RFPDK软件和烧录工具将定制化的参数固化到EEPROM中，以实现不同应用。如图2。

CMT2150L是一款真正意义上的单芯片、高灵活性、超低功耗、带编码器的OOK射频发射芯片(带编码单发)，非常适合频率范围240-480MHz的无线应用场合，且带编码器的独立运行OOK射频发射器芯片，内建可擦可写 EEPROM，借助RFPDK以简化工程开发，所有功能可配置的特点，数据率： 0.5至40kbps，输出功率：0至+13dBm，工作电流：5.5mA@+10dBm，睡眠电流：<20nA，可独立运行，无需外部MCU控制，该芯片完全兼容市面上最常用的527、1527等编码格式。该芯片支持3个独立按键或多达6个组合按键，每个按键的键值可以单独配置，组合按键之间也无需二极管隔离。出厂时，芯片默认为1527编码方式并工作在433.92MHz。用户还可以通过CMOSTEK提供的可视化操作界面RFPDK和烧录工具将定制化的参数固化到芯片内部的 EEPROM中(即通过K1，K2，K3修改芯片内部的配置参数)，以实现差异化应用，具有发射LED指示。

该实用新型采用数字模拟一体化结构，由晶振提供PLL的参考频率和数字时钟，同时支持按键独立输入、按键扫描两种编码发射模式。采用PLL+PA结构实现1G以下频率的无线发射功能。按键按下后启动发射，将包括对应键值的数据进行编码打包处理送到调制器，调制器控制PLL和PA，对数据进行OOK 调制并发射出去，发射完成后自动回到睡眠状态。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术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，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种宽电压输入无线门铃的发射器电路，其特征在于，包括MCU、晶振模块、发光电路、电池供电电路、谐振电路，所述电池供电电路分别连接MCU的电源电压输入接脚和发光电路一端，所述发光电路的另一端接入MCU的LED驱动输出接脚，所述谐振电路接入MCU的射频输出接脚，所述晶振模块连接MCU的晶振输入接脚。

2.根据权利要求1所述宽电压输入无线门铃的发射器电路，其特征在于，所述电池供电电路包括电池BT、电容C6，所述电池BT的负极接地，所述电池BT的正极分别连接MCU的电源电压输入接脚和发光电路，所述电容C6与电池BT并联。

3.根据权利要求2所述宽电压输入无线门铃的发射器电路，其特征在于，所述电池供电电路还包括电源退耦电容C5、C7，所述电容C5和电容C7并联后一端接入电池BT的正极、另一端接地。

4.根据权利要求2所述宽电压输入无线门铃的发射器电路，其特征在于，所述发光电路包括LED灯D1、限流电阻R1，所述电阻R1的一端连接电池BT的正极、另一端连接LED灯D1的正极，所述LED灯D1的负极连接MCU的LED驱动输出接脚。

5.根据权利要求1所述宽电压输入无线门铃的发射器电路，其特征在于，所述谐振电路包括隔直电容C1、天线E1、低通滤波匹配网络，所述隔直电容C1的一端连接MCU的射频输出接脚、另一端连接低通滤波匹配网络的一端，所述天线E1连接在低通滤波匹配网络的另一端。

6.根据权利要求5所述宽电压输入无线门铃的发射器电路，其特征在于，所述低通滤波匹配网络包括电感L2、L3、L4，电容C2、C3、C4，所述电感L2的一端连接电容C1、另一端分别连接电感L3的一端、电容C2的一端，所述电感L3的另一端分别连接电感L4的一端、电容C3的一端，所述电感L4的另一端分别连接电容C4的一端、天线E1，所述电容C2、C3、C4的另一端均接地。

7.根据权利要求5所述宽电压输入无线门铃的发射器电路，其特征在于，还包括扼流电感L1，所述电感L1的一端连接电容C1、另一端连接MCU的电源电压输入接脚。

8.根据权利要求1所述宽电压输入无线门铃的发射器电路，其特征在于，还包括开关电路，所述开关电路包括开关K1、电阻R2，所述开关K1的一端连接电阻R2的一端，所述开关K1的另一端接地，所述电阻R2的另一端连接MCU的K3接脚。

9.根据权利要求1所述宽电压输入无线门铃的发射器电路，其特征在于，所述晶振模块包括SMD晶振Y1，所述SMD晶振Y1的XO脚连接MCU的晶振输入接脚，所述SMD晶振Y1的XI脚、G脚接地。

10.根据权利要求1至9任一项所述宽电压输入无线门铃的发射器电路，其特征在于，所述MCU的型号为CMT2150L。

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