CN209748557U - 一种蓝牙适配器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蓝牙适配器，包括：主芯片；USB连接电路，其至少包括电源接头和两个数据接头，分别用于与USB母头的电源端、两个数据端可插拔连接，两个数据接头分别与主芯片的第一通信端连接；电源电路，其电压输入端与电源接头连接，输出端与主芯片连接；射频电路，其与主芯片的第二通信端连接。本实用新型的蓝牙适配器，通过设置USB连接电路，可以与蓝牙电子设备建立通信，进而可以实现蓝牙设备与带有USB接口的非蓝牙设备之间建立通信连接，本适配器在接入USB电子设备后可由该电子设备通过电源接头供电。USB接头不是使用连接器，而是在主芯片上直接通过焊盘设计实现USB公头的功能，保证了长久使用后USB热插拔的可靠性。

Description

一种蓝牙适配器

技术领域

本发明属于通信技术领域，特别是涉及一种蓝牙适配器。

背景技术

蓝牙(Bluetooth) 是由移动通信公司与移动计算公司联合起来开发的短距离无线通信标准，用来设计在便携计算机、移动电话以及其他的移动设备之间建立起一种小型、经济、短距离的无线链路。

伴随无线技术的发展和人民生活水平的提高，目前有些消费电子设备上面都配备了蓝牙装置。以蓝牙耳机为例，其可以与同样带有蓝牙模块的移动终端通信，但是很多个人电脑和台式机内部没有蓝牙模块，蓝牙耳机该类电子设备就无法通信，应用范围受到限制。

发明内容

本实用新型针对现有蓝牙装置和不带蓝牙通信功能的电子产品之间无法通信的技术问题，提出了一种蓝牙适配器，可以解决上述问题。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用下述技术方案予以实现：

一种蓝牙适配器，包括：主芯片；USB连接电路，其至少包括电源接头和两个数据接头，分别用于与USB母头的电源端、两个数据端可插拔连接，所述两个数据接头分别与所述主芯片的第一通信端连接；电源电路，其电压输入端与所述电源接头连接，输出端与所述主芯片连接；射频电路，其与所述主芯片的第二通信端连接。

进一步的，所述电源电路包括电源保护芯片，所述电源保护芯片的输入端与所述电源接头连接，所述电源保护芯片的输出端与所述主芯片的第一电源端连接。

进一步的，所述电源电路还包括电压转换芯片，所述电压转换芯片的输入端与所述电源保护芯片的输出端连接，所述电压转换芯片的输出端与所述主芯片的第二电源端连接。

进一步的，所述射频电路包括滤波器、匹配电路以及天线，所述滤波器的输入端与所述主芯片连接，所述滤波器的输出端与所述匹配电路连接，所述天线与所述匹配电路连接。

进一步的，所述天线采用蛇形走线的方式布设在所述主芯片上。

进一步的，所述匹配电路为π型网络。

进一步的，所述电源保护芯片的输入端与所述USB插头的电压输出端之间还设置有磁珠。

进一步的，还包括按键电路，所述按键电路与所述主芯片连接。

进一步的，还包括指示灯电路，所述指示灯电路与所述主芯片连接。

进一步的，所述电源接头和两个数据接头通过焊盘焊接在所述主芯片上，所述焊盘上设置有沉金镀层。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的蓝牙适配器，通过设置USB连接电路，其一方面可以与所有带有USB接口的电子设备连接通信，另外一方面带有射频电路，可以与蓝牙电子设备建立通信，进而可以实现蓝牙设备与带有USB接口的非蓝牙设备之间建立通信连接，本适配器在接入USB电子设备后可由该电子设备通过电源接头供电。USB接头不是使用连接器，而是在主芯片上直接通过焊盘设计实现USB公头的功能，保证了长久使用后USB热插拔的可靠性。

结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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 是本实用新型提出的蓝牙适配器的一种实施例原理方框图；

图2是图1中USB连接电路一种实施例原理图；

图3是图1中电源电路一种实施例原理图；

图4是图1中通信电路一种实施例原理图；

图5是图4中通信电路的天线布设原理图；

图6是图1中按键电路一种实施例原理图；

图7中图1中指示灯电路一种实施例原理图。

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，以下将结合附图和实施例，对本实用新型作进一步详细说明。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实施例提出了一种蓝牙适配器，如图1、图2所示，包括：主芯片U1、USB连接电路、电源电路以及射频电路，USB连接电路至少包括电源接头和两个数据接头，电源接头的其中一端用于与USB母头J3的电源端VBUS连接，另外一端用于与电源电路的电压输入端连接，两个数据接头的其中一端用于与USB母头J3的两个数据端USB_DN/USB_DP可插拔连接，两个数据接头的另外一端与主芯片的第一通信端USB_N/USB_P连接，当两个数据接头与USB母头的两个数据端相连接时，可实现主芯片与电子设备之间的双向通信，所接入的电子设备通过电源接头为该蓝牙适配器供电，电源电路可为蓝牙适配器提供保护功能；射频电路与主芯片的第二通信端连接，用于与蓝牙设备进行射频通信。本蓝牙适配器的USB接头不是使用连接器，而是在主芯片上直接通过焊盘设计实现USB公头的功能，可以与任意型号的USB母头连接，防止出现USB接口外框不匹配的情况，且方便散热，可以保证长久使用后USB热插拔的可靠性。

作为一个优选的实施例，如图3所示，该电源电路包括电源保护芯片U2，电源保护芯片U2的输入端与电源接头连接，用于接收来自于USB母头的电源端的电压VBUS，电源保护芯片U2的输出端与主芯片U1的第一电源端连接。电源保护芯片U2可以采用BQ24311实现，电压VBUS经过U2的OCP和OVP保护后给蓝牙适配器供电。当电压VBUS异常时，电源保护芯片U2可断开后端输出。

U2可以选用Richtek的RT9718B或TI的BQ24311。VBUS为USB电源，进入***后经过U2的保护给后端供电USB_PROTECT。对于过压保护，保护能力为28V，即能够保证28V过压的情况下不损坏。通过R4电阻，设置过流保护范围，此***的过流保护能力为192mA，即超过192mA电流时***关断供电。

USB的数据端USB_DN/USB_DP直连主芯片CSR8670，满足USB通信协议，配合相应的调试软件，可以直接通过电子设备给主芯片发送命令，实现指定蓝牙地址的连接功能。

由于蓝牙适配器不同功能模块所需的工作电压可能不同，如图3所示，本实施例的电源电路还包括电压转换芯片VR1，其可以采用1V8 LDO实现，电压转换芯片VR1的输入端与电源保护芯片U2的输出端连接，用于接收来自电源保护芯片U2的的输出电压，并进行电压转换，可以是升压或者降压处理，本实施例中是降压输出1.8V直流电压，电压转换芯片VR1的输出端与主芯片U1的第二电源端连接，用于向该第二电压端提供1.8V直流电压。通过增加VR1设计，降低***电源纹波，整个***电源更干净。USB_PROTECT经过C5滤波，然后经过VR1后跟后端芯片相应给的管脚供电。这样有效的降低了***电源纹波，从50mV降低至20mV。

电源电路还包括C1，C15，C8等滤波电容，用于输入或者输出的电压信号进行滤波，防止干扰。

如图4所示，射频电路包括滤波器FL1、匹配电路以及天线，滤波器FL1的输入端与主芯片U1连接，滤波器FL1的输出端与匹配电路连接，天线与匹配电路连接。射频信号经过滤波器FL1和匹配电路后，通过天线进行信号发送和接收。其中，匹配电路可以采用π型网络实现，如图所示，包括第二电阻L2、第三电感L3以及第四电感L4组成的π型网络，第四电感L4与天线之间还并联有电容C18，起到滤除干扰信号的作用。

采用上述π形天线匹配，将蓝牙全频段的反射损耗调至-10dB以下，大大优化了传输效率。

滤波器FL1可以选用芯片LBF182G45CL3D264，***损耗由2.8dB提升为0.95dB，将射频收、发信号同时提升达1.85dB。

如图5所示，天线11采用蛇形走线的方式布设在主芯片U1上。可以在整体尺寸非常小的情况下能够不增加成本的同时实现射频性能，节省占用空间，缩小了蓝牙适配器的整体尺寸。

电源保护芯片VR1的输入端与USB插头的电压输出端之间还设置有磁珠L1，使用磁珠L1可以增强***抗干扰能力。

还包括按键电路SW1，如图6所示，按键电路SW1的一端与地端连接，领外一端与主芯片U1连接，当按键按下时该回路导通，主芯片U1通过检测按键按下的时间长度，执行相应的控制功能，如蓝牙匹配、复位等。

如图7所示，还包括指示灯电路DS1，指示灯电路DS1的一端与电源保护芯片U2的输出端连接，用于接收其输出的电压信号USB_PROTECT，另外一端与主芯片U1连接，其中R1，R3均为限流电阻。当主芯片U1将相应的管脚电平拉低时，设置在电流回路上的LED灯点亮，达到指示的目的，可以设置多个指示灯回路，每个回路上设置不同颜色的指示灯，达到不同的提示效果。

电源接头和两个数据接头通过焊盘焊接在主芯片上，焊盘上设置有沉金镀层，保证USB插拔的可靠性，延长其使用寿命。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种蓝牙适配器，其特征在于，包括：

主芯片；

USB连接电路，其至少包括电源接头和两个数据接头，分别用于与USB母头的电源端、两个数据端可插拔连接，所述两个数据接头分别与所述主芯片的第一通信端连接；

电源电路，其电压输入端与所述电源接头连接，输出端与所述主芯片连接；

射频电路，其与所述主芯片的第二通信端连接。

2.根据权利要求1所述的蓝牙适配器，其特征在于，所述电源电路包括电源保护芯片，所述电源保护芯片的输入端与所述电源接头连接，所述电源保护芯片的输出端与所述主芯片的第一电源端连接。

3.根据权利要求2所述的蓝牙适配器，其特征在于，所述电源电路还包括电压转换芯片，所述电压转换芯片的输入端与所述电源保护芯片的输出端连接，所述电压转换芯片的输出端与所述主芯片的第二电源端连接。

4.根据权利要求1所述的蓝牙适配器，其特征在于，所述射频电路包括滤波器、匹配电路以及天线，所述滤波器的输入端与所述主芯片连接，所述滤波器的输出端与所述匹配电路连接，所述天线与所述匹配电路连接。

5.根据权利要求4所述的蓝牙适配器，其特征在于，所述天线采用蛇形走线的方式布设在所述主芯片上。

6.根据权利要求4所述的蓝牙适配器，其特征在于，所述匹配电路为π型网络。

7.根据权利要求2所述的蓝牙适配器，其特征在于，所述电源保护芯片的输入端与所述USB插头的电压输出端之间还设置有磁珠。

8.根据权利要求1-7任一项所述的蓝牙适配器，其特征在于，还包括按键电路，所述按键电路与所述主芯片连接。

9.根据权利要求1-7任一项所述的蓝牙适配器，其特征在于，还包括指示灯电路，所述指示灯电路与所述主芯片连接。

10.根据权利要求1-7任一项所述的蓝牙适配器，其特征在于，所述电源接头和两个数据接头通过焊盘焊接在所述主芯片上，所述焊盘上设置有沉金镀层。