[实用新型]USB无线通信电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种USB无线通信电路。

背景技术

目前大型电子设备维护端口一般是RS232或Ethernet网口有线方式，此种方式下的电子设备维护端口通信速率低（最高速为10kbps）；此外，现有无线数据通信电路无法同时接入多个节点，且成本高、电路复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高速且低成本的USB无线通信电路。

本实用新型提供的这种USB无线通信电路，包括天线阻抗匹配电路、RF收发电路、控制器、USB转UART数据转换器、USB电路、复位电路和供电电路；控制器通过RF收发电路再经由天线阻抗匹配电路与RF天线连接；控制器通过USB转UART数据转换器与USB电路连接；复位电路分别与控制器、USB转UART数据转换器连接；供电电路为控制器、USB转UART数据转换器、USB电路供电。

所述天线阻抗匹配电路包括π型滤波器、双向瞬态抑制器和高频耦合电容；RF天线通过π型滤波器与高频耦合电容连接；RF天线通过双向瞬态抑制器接地。

所述RF收发电路包括电容C18、电容C19、电容C23、电容C24、电感L5和电感L7；射频信号负端通过电容C18串联电容C19与天线阻抗匹配电路连接，该射频信号负端还通过电容C18经由电感L5接地；射频信号正端通过电容C23串联电感L7与天线阻抗匹配电路连接，该射频信号正端还通过电容C23经由电容C24接地。

所述控制器采用德州仪器公司的型号为CC2510F16芯片，为主节点。所述USB转UART数据转换器采用Silicon Labs公司的型号为CP2102的芯片。所述复位电路包括按键复位电路和指示灯电路。

本实用新型是一种低成本、低功耗、高速、2.4GHz无线通信电路。本实用新型采用无线通信方式，通信速率达到2Mbps，解决数据传输延时问题；本实用新型能够同时与3个从节点进行数据通信（无线控制或数据升级），主节点可以管理从节点的无线信道参数信息；本实用新型还采用USB转接方式，电路简单，成本低廉，USB接口既能与电脑进行数据通信，又能提供5V@500mA电源。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图。

图2是本实用新型的天线阻抗匹配电路图。

图3是本实用新型的RF收发电路图。

图4是本实用新型的控制器电路图。

图5是本实用新型的USB转UART数据转换器及USB电路图。

图6是本实用新型的供电电路图。

图7是本实用新型的复位电路图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括天线阻抗匹配电路、RF收发电路、控制器（包含外围电路）、USB转UART数据转换器、USB电路、复位电路和供电电路；控制器通过RF收发电路再经由天线阻抗匹配电路与RF天线连接；控制器通过USB转UART数据转换器与USB电路连接；复位电路分别与控制器、USB转UART数据转换器连接；供电电路为控制器、USB转UART数据转换器、USB电路供电。

如图2所示，天线阻抗匹配电路包括π型滤波器、双向瞬态抑制器D7和高频耦合电容C12。RF天线通过π型滤波器与高频耦合电容C12连接；RF天线通过双向瞬态抑制器D7接地。

该电路一共包含双向瞬态抑制器D7、电容C22、电容C21、电感L6、高频耦合电容C12五个器件。依据天线阻抗50Ω匹配原则，将电容C22、电容C21、电感L6这三个器件设计成一款最简单π型滤波器，既可以增大天线的增益，减少信号反射系数，又可以实现接收和发送无线信号的滤波。双向瞬态抑制器D7用于保护RF收发电路。高频耦合电容C12用于减少天线噪声对RF接收电路的影响。

如图3所示，RF收发电路包括电容C18、电容C19、电容C23、电容C24、电感L5和电感L7；射频信号负端通过电容C18串联电容C19与天线阻抗匹配电路连接，该射频信号负端还通过电容C18经由电感L5接地；射频信号正端通过电容C23串联电感L7与天线阻抗匹配电路连接，该射频信号正端还通过电容C23经由电容C24接地。该电路共包含6个器件。

当控制器处于接收模式时，RF收发电路作为接收电路——LAN滤波电路；其中，电容C19和电感L7组成一个2.4GHz谐振电路，将天线ANT_IN信号分为一组差分信号，电感L5和电容C24调整差分信号幅值，使其满足芯片LNA信号输入范围，电容C18和电容C23是信号耦合滤波电容，用于减少信号输入共模噪声。