CN210201830U

CN210201830U - 一种支持多种无线模组的模块化电路

Info

Publication number: CN210201830U
Application number: CN201921340422.8U
Authority: CN
Inventors: Shouye Shi; 石守业; Zhizhong Wang; 王治中; Mingtao Cai; 蔡明涛
Original assignee: Hewo Wulian Technology (nanjing) Co Ltd
Current assignee: Hewo Wulian Technology (nanjing) Co Ltd
Priority date: 2019-08-19
Filing date: 2019-08-19
Publication date: 2020-03-27
Anticipated expiration: 2029-08-19

Abstract

本实用新型公开了一种支持多种无线模组的模块化电路，包括：具有底板接口的主电路板以及三种不同的通信模组，所述通信模组与主电路板为插拔式连接，所述通信模组包括4G模组、WiFi模组和GPRS模组三种，每种通信模组均包括：承接底板、集成的无线芯片、支持电路和位于承接底板底部的模组底板接口；且，各模组均具有如下引脚：电源引脚、接地引脚、电源测试引脚、串口通信引脚、电源控制引脚、复位引脚和网络状态指示引脚。使用不同无线通信模组时，只需将所需模组直接插接在底板的预留接口上即可。

Description

一种支持多种无线模组的模块化电路

技术领域

本实用新型涉及一种模块化电路,具体设计一种支持多种无线模组可以更换电路的模块化电路，属于电路技术领域。

背景技术

目前市场上存在多种多样的通信标准，如蓝牙、WiFi、2.4GHz、ZigBee、GPRS等等，但一种电路往往只能支持其中的一种或两种通信方式，且一旦电路设计完成就无法更改，若需更换通信方式就要重新设计电路，周期长，成本高。因此，模块化电路板应运而生，其具有故障率低、工作效率高和产品质量更有保障的优点，将电路按基本单元划分成模块，相比于整体制造的电路，模块化电路制造简单，而且模块化电路支持自主搭建电路，更改电路方便，成本低等优点。但是，随着产品和用户需求的不断增加，一种标准统一、方便更换、适应性强、结构简单、成本较低的模块化通信模组越来越受到市场的重视。

鉴于上述原因，有必要对模块化电路进行更加深入的研究。

发明内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于设计一种支持多种无线模组的模块化电路，解决目前市场上模块化通信模组标准不统一、更换繁琐、适应性不强、结构复杂、成本较高的缺点。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

上述的一种支持多种无线模组的模块化电路，其特征在于，包括：具有底板接口的主电路板以及三种不同的通信模组，所述通信模组与主电路板为插拔式连接，所述通信模组包括4G模组、WiFi模组和GPRS模组三种，每种通信模组均包括：承接底板、集成的无线芯片、支持电路和位于承接底板底部的模组底板接口；且，各模组均具有如下引脚：电源引脚、接地引脚、电源测试引脚、串口通信引脚、电源控制引脚、复位引脚和网络状态指示引脚。

上述4G模组、GPRS模组和WiFi模组的支持电路均包括电源供给电路、通电控制电路、射频发射电路、网路状态指示电路，且，4G模组和GPRS模组的支持电路还包括SIM卡连接电路。

上述通信模组通过其底板接口与主板电路底板接口相连接实现自身与主电路板之间的连接。

上述不同的通信模组采用不同集成的无线芯片，通过承接底板底部的通信模组底板接口连接主电路板。

上述集成的无线芯片与所述电源供给电路、所述通电控制电路、所述射频发射电路和所述SIM卡连接电路直接相连。

上述集成的无线芯片的通信引脚同时与所述通信模组的底板接口相连。

进一步，上述集成的无线芯片、所述电源供给电路、所述通电控制电路、所述射频发射电路、所述SIM卡连接电路、所述网路状态指示电路和所述底板下方的接口槽之间通过一块PCB板连接为一块整体，共同组成通信模组电路。

上述电源引脚与右接口槽的第1针脚、第2针脚相连接，所述接地引脚与左接口槽的第1针脚、第4针脚、第7针脚和右接口槽的第3针脚、第4针脚、第8针脚相连接，所述网络状态指示引脚与右侧接口槽的第9针脚相连接，所述电源控制引脚与左侧接口槽的第8针脚相连接，所述电检测引脚与左侧接口槽的第3针脚相连接，所述复位引脚与左侧接口槽的第9针脚相连接，所述电源测试引脚与右接口槽的第5针脚相连接，所述通信引脚与左接口槽第5针脚、第6针脚和右接口槽的第6针脚、第7针脚相连接，所述复位引脚与左侧接口槽的第9针脚相连接。

本实用新型所达到的效果：

i) 本实用新型的模块化电路支持多种无线方式，包括4G、WiFi、GPRS；

ii) 只需简单拔插即可完成模组更换，满足多种方式的联网需求，操作简便，易生产，易维护；

iii) 电路结构简单，材料易于获取，可方便被相关工程人员借鉴参考；

iv) 可借鉴此设计方案，套用设计出更多不同的通信模组，具有良好的市场推广前景。

附图说明

图1为主电路板与4G模组的连接方式图；

图2为主电路板与GPRS模组的连接方式图；

图3为主电路板与WiFi模组的连接方式图；

图4为主电路板上底板接口的引脚定义图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明：

使用不同无线通信模组时，只需将所需模组直接插接在底板的预留接口上即可：

如图1-3所示，主电路板上底板接口用于插接不同无线通信模组；4G模组、GPRS模组和WiFi模组三种不同的通信模组，每个通信模组都包括承接底板、集成的无线芯片、相关支持电路和承接板下的通信模组底板接口，所述支持电路包括电源供给电路、通电控制电路、射频发射电路、网路状态指示电路和SIM卡连接电路（WiFi模组不需要），所述通信模组通过承接板底部的底板接口实现其自身与主电板之间的连接。

如图1所示，使用4G模组连接主电路板，主电路板通过底板接口的右侧接口槽的第1针脚、第2针脚以及4G模组底板接口左侧接口槽的第1针脚、第4针脚和第7针脚向4G模组提供电源输入，电源输入通过通信模组底板接口接至供电电路，供电电路直接向主芯片SIM7600CE-M供电；

主电路板通过底板接口的左侧接口槽的第8针脚向4G模组提供开关机控制输入信号，开关机控制输入信号通过4G模组底板接口接至芯片电源控制端口，通过电平控制4G模组的开关机状态，其中低电平为开机控制状态，高电平为关机控制状态；

主电路板通过其底板接口的左侧接口槽的第9针脚向4G模组提供***复位控制输入信号，***复位开关机控制输入信号通过4G模组底板接口接至芯片硬件复位控制端口，通过电平控制模组的复位，其中低电平为复位信号，高电平不复位；

4G模组主芯片SIM7600CE-M的网络状态指示端口与模组底板端口的右侧接口槽的第9针脚相连，即与主电路板底板接口的右侧接口槽相连，主电路板可以直接读取此针脚的电平状态获取当前***的网络状态，并与主电路板的网络状态指示引脚相连，显示当前网络状态。

主电路板通过其底板接口的左侧接口槽的第5针脚、第6针脚以及右侧接口槽的第6针脚、第7针脚与4G模组的通信端口构成通信信号传输通道，主电路板和模组可通过此通道进行双向数据通信。

4G模组主芯片所产生的射频信号直接通过射频端口GSM_ANT送至射频发射天线，射频天线接收到的射频信号也直接送至主芯片射频端口GSM_ANT。主芯片从外接接收到的射频信号通过上述信号传输通道送至主电路板相关处理电路。

由于不同模组上功能相同的引脚连接在模组底板插槽上同一位置的针脚上，主电路板接口槽上对应位置的针脚与主电路相应功能的走线相连接。当不同通信模组与主电路板连接时，接口槽上同一位置的针脚对应的是一种固定的功能。所以仅对图1作详细描述，图2、图3则不再赘述。

图4所示为主电路板上底板接口的引脚定义图，电源引脚与右接口槽的第1针脚、第2针脚相连接，接地引脚与左接口槽的第1针脚、第4针脚、第7针脚和右接口槽的第3针脚、第4针脚、第8针脚相连接，网络状态指示引脚与右侧接口槽的第9针脚相连接，电源控制引脚与左侧接口槽的第8针脚相连接，电检测引脚与左侧接口槽的第3针脚相连接，复位引脚与左侧接口槽的第9针脚相连接，所述电源测试引脚与右接口槽的第5针脚相连接，通信引脚与左接口槽第5针脚、第6针脚和右接口槽的第6针脚、第7针脚相连接，复位引脚与左侧接口槽的第9针脚相连接，其中左侧接口槽的第1针脚和右侧接口槽的第3针脚为数字接地针脚。

为了更好地理解和实施本实用新型，下面对该木块化电路的工作过程和原理进行如下简要说明：

主电路板不需要变更通信接口、供电接口、复位接口、状态指示接口等的位置，却可实现对不同模组管理与控制。具体来说，当底板插接4G模组，底板可以通过右侧接口槽的第1针脚和第2针脚及第3针脚、第4针脚和第8针脚，左侧接口槽的第1针脚、第4针脚和第7针脚向4G模组供电，当底板插接WiFi模组或GPRS模组时底板同样可以通过通过右侧接口槽的第1针脚和第2针脚及第3针脚、第4针脚和第8针脚，左侧接口槽的第1针脚和第4针脚和第7针脚向模组供电；当底板插接GPRS模组，底板可以通过左侧接口槽的第8针脚控制GPRS模组的开关机状态，当底板插接4G模组或WiFi模组时底板同样可以通过左侧接口槽的第8针脚控制所接模组的开关机状态；当底板插接WiFi模组，底板可以通过右侧接口槽的第9针脚获取当前模组的网络工作状态，当底板插接4G或GPRS模组底板同样可以通过右侧接口槽的第9针脚获取当前模组的网络工作状态；

此外，当底板分别插接不同无线模组时，底板均可通过左侧接口槽的第5针脚和第6针脚和右侧接口槽的第6针脚和第7针脚与所接模组通信；当底板分别插接不同无线模组时，底板均可通过左侧接口槽的第3针脚获取当前模组的开关机状态；当底板分别插接不同无线模组时，底板均可通过左侧接口槽的第9针脚对当前所接模组进行状态复位。

综上，本实用新型的模块化电路是一种支持多种无线模组的模块化电路，只需简单插拔即可完成模组更换，操作简便且稳定可靠，支持4G、WiFi、GPRS等多种无线方式，具有体积小、重量轻，功耗小，可节约电路体积，满足各种对体积和功耗要求严格的电路需求。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims

1.一种支持多种无线模组的模块化电路，其特征在于，包括：具有底板接口的主电路板以及三种不同的通信模组，所述通信模组与主电路板为插拔式连接，所述通信模组包括4G模组、WiFi模组和GPRS模组三种，每种通信模组均包括：承接底板、集成的无线芯片、支持电路和位于承接底板底部的底板接口；且，各模组均具有如下引脚：电源引脚、接地引脚、电源测试引脚、串口通信引脚、电源控制引脚、复位引脚和网络状态指示引脚。

2.根据权利要求1所述的一种支持多种无线模组的模块化电路，其特征是，所述4G模组和GPRS模组的支持电路均包括电源供给电路、通电控制电路、射频发射电路、网路状态指示电路和SIM卡连接电路。

3.根据权利要求1所述的一种支持多种无线模组的模块化电路，其特征是，所述WiFi模组的支持电路包括电源供给电路、通电控制电路、射频发射电路和网路状态指示电路。

4.根据权利要求1所述的一种支持多种无线模组的模块化电路，其特征是，所述通信模组通过其底板接口与主板电路底板接口相连接实现自身与主电路板之间的连接。

5.根据权利要求1所述的一种支持多种无线模组的模块化电路，其特征是，所述不同的通信模组采用不同集成的无线芯片，通过承接底板底部的通信模组底板接口连接主电路板。

6.根据权利要求2所述的一种支持多种无线模组的模块化电路，其特征是，所述集成的无线芯片与所述电源供给电路、所述通电控制电路、所述射频发射电路和所述SIM卡连接电路直接相连。

7.根据权利要求1所述的一种支持多种无线模组的模块化电路，其特征是，所述集成的无线芯片的通信引脚同时与所述通信模组的底板接口相连。

8.根据权利要求2所述的一种支持多种无线模组的模块化电路，其特征是，所述集成的无线芯片、所述电源供给电路、所述通电控制电路、所述射频发射电路、所述SIM卡连接电路、所述网路状态指示电路和所述底板下方的接口槽之间通过一块PCB板连接为一块整体，共同组成通信模组电路。

9.根据权利要求1所述的一种支持多种无线模组的模块化电路，其特征是，所述电源引脚与右接口槽的第1针脚、第2针脚相连接，所述接地引脚与左接口槽的第1针脚、第4针脚、第7针脚和右接口槽的第3针脚、第4针脚、第8针脚相连接，所述网络状态指示引脚与右侧接口槽的第9针脚相连接，所述电源控制引脚与左侧接口槽的第8针脚相连接，电检测引脚与左侧接口槽的第3针脚相连接，所述复位引脚与左侧接口槽的第9针脚相连接，所述电源测试引脚与右接口槽的第5针脚相连接，所述通信引脚与左接口槽第5针脚、第6针脚和右接口槽的第6针脚、第7针脚相连接，所述复位引脚与左侧接口槽的第9针脚相连接。