CN211720828U - 一种新型电路板 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种新型电路板，其中，该新型电路板包括：第一电路板和第二电路板，第一电路板包括处理器和无线通讯模组，处理器和所述无线通讯模组连接，第二电路板包括第一定位元件和功能传感器，第一电路板与第一定位元件连接，处理器与功能传感器连接。通过本申请，解决了现有的需要根据不同应用场景开发多种物联网设备的问题，实现了降低开发成本和调试简单的技术效果。

Description

一种新型电路板

技术领域

本申请涉及智能物联网设备领域，特别是涉及一种新型电路板。

背景技术

当使用智能物联网设备时，我们通常会根据不同的使用场景来选择不同的通讯方式，无线通讯方式包括：2G、4G、NBIoT、Lora。当我们需要使用一些低频次数据传输的物联网设备时，如水压传感器，液位传感器，流量传感器和水浸传感器，就需要考虑功耗以及信号穿透能力，在这种情况下，我们一般使用NBIoT作为无线通讯方式，当我们需要设备保持长期在线时，如智能灯光控制，智能电表，为了便于后台对其进行实时监控时，一般选2G通信模组，当我们既需要长时间保持在线对其实时监控，又需要对数据传输和延迟有较高要求时，如:智能梯控***，我们就需要使用4G作为通信方式。特别是运营商信号无法覆盖的区域，还需要给NBIOT、2G、4G网关转为私有网络，将相关设备接入。

一般而言，我们需要根据不同的应用场景选择合适的通讯方式，开发出不同的物联网设备，对于水压传感器来说，不同的应用场景就需要使用不同的无线通讯方式，例如在低频数据传输的情况下，水压传感器就需要NBIoT模组作为无线通讯方式，当水压传感器需要设备进行长时间在线便于实时监控的情况下，我们就需要使用2G模组。即对于水压传感器而言，就需要同时开发多种类型的水压传感器以满足不同场景的需求。例如智能灯光控制，如果只需要智能灯光控制长时间在线时，需要使用2G通讯模组，但当智能灯光控制还需要对数据传输和延迟有较高要求时，就需要使用4G通信模组，这样就需要开发多种智能灯光控制设备来应对不同的使用场景。因为根据不同应用场景开发了多种智能物联网设备，所以在对物联网设备进行射频调试时，就需要对每个设备进行单独调试。

针对上述根据不同应用场景需要开发多种物联网设备单独调试，从而导致增加开发难度、开发成本以及调试繁琐的问题，尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型提供了一种新型电路板，以至少解决物联网设备在不同应用场景开发多种物联网设备，所导致的增加开发难度、增加开发成本以及调试繁琐的问题。

本实用新型提供了一种新型电路板，包括：

第一电路板，所述第一电路板包括处理器和无线通讯模组，所述处理器和所述无线通讯模组连接；

第二电路板，所述第二电路板包括第一定位元件和功能传感器，所述第一电路板与所述第一定位元件连接，所述处理器与所述功能传感器连接。

在其中的一个实施例中，所述第二电路板还包括至少一个第二定位元件，所述第二定位元件至少斜对称设置在所述第二电路板上。

在其中的一个实施例中，所述第一电路板还包括存储单元，所述存储单元与所述处理器连接。

在其中的一个实施例中，所述无线通讯模组包括NBIoT、2G、4G或Lora。

在其中的一个实施例中，所述第一电路板还包括稳压单元，所述稳压单元所述处理器连接。

在其中的一个实施例中，所述第一电路板还包括第一电压转换单元，所述第一电压转换单元与所述处理器连接。

在其中的一个实施例中，所述第一电路板还包括电压保护单元，所述电压保护单元与所述处理器连接。

在其中的一个实施例中，所述第二电路板还包括复位单元，所述复位单元与所述第一电路板的所述处理器连接。

在其中的一个实施例中，所述第二电路板还包括第二电压转换单元，所述第二电压转换单元与所述第一电路板的所述处理器连接。

在其中的一个实施例中，所述第二电路板还包括散热单元控制模块，所述散热单元控制模块与所述第一电路板的所述处理器连接。

相比于相关技术，本申请的实施例提供了一种新型电路板，通过第一电路板和第二电路板组成一个新型电路板，第一电路板包括处理器和无线通讯模组，第二电路板包括第一定位元件和功能传感器，第一电路板和第二电路板任意组合成为不同的产品，解决了现有的需要根据不同应用场景开发多种物联网设备过程中开发难度大、成本高以及调试繁琐的问题，实现了降低开发成本和调试简单的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的新型电路板的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的第一电路板的结构框图一；

图3是根据本实用新型实施例的第二电路板的示意图一；

图4是根据本实用新型实施例的第一电路板的结构框图二；

图5是根据本实用新型实施例的第一电路板的结构框图三；

图6是根据本实用新型实施例的第一电路板的结构框图四；

图7是根据本实用新型实施例的第一电路板的结构框图五；

图8是根据本实用新型实施例的第一电路板的结构框图六；

图9是根据本实用新型实施例的第一电路板的结构框图七；

图10是根据本实用新型实施例的第一电路板的结构框图八；

图11是根据本实用新型实施例的第二电路板的示意图二；

图12是根据本实用新型实施例的第二电路板的结构框图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

实施例1

本申请提供的一种新型电路板，可以应用于物联网设备的开发。图1是根据本实用新型实施例的新型电路板的示意图，如图1所示，该新型电路板包括第一电路板110和第二电路板120，第一电路板110和第二电路板120进行可拆卸连接。

图2是根据本实用新型实施例的第一电路板的结构框图一，如图2所示，第一电路板110包括处理器111和无线通讯模组112，其中，处理器111为集成电路芯片。无线通讯模组112可以是NBIoT模组、2G模组、4G模组、Lora模组中的任意一种或几种的组合。

其中，处理器111是第一电路板110的控制中心，通过处理器111控制第一电路板110的各种电路元件，并且能够接收和发送数据，通过数据传输来控制终端设备。无线通讯模组112通过无线传输方式对数据进行通信，对数据进行输入和输出。

由于第一电路板110集成了处理器111和无线通讯模组112，只需要对第一电路板110进行无线通信调试，不需要在对每个开发的产品进行单独调试，解决了现有的需要根据不同应用场景开发多种物联网设备的问题，实现了降低开发成本和调试简单的技术效果。

图3是根据本实用新型实施例的第二电路板的示意图一，如图3所示，第二电路板120包括第一定位元件121和功能传感器122，第一电路板110通过第一定位元件121与第二电路板120连接在一起，功能传感器122与处理器111连接。

第二电路板120通过第一定位元件121与第一电路板110连接，以组成新型电路板，功能传感器122与处理器111连接并向处理器111发送检测数据，处理器111对检测数据进行处理并通过无线通讯模组112将处理后的检测数据发送至终端。

其中，功能传感器122一般为温度传感器、湿度传感器、水位传感器等。

第二电路板120通过第一定位元件121与第一电路板110连接，第一电路板110能够与第二电路板120任意组合，解决了现有的需要根据不同应用场景开发多种物联网设备的问题，实现了降低开发成本和调试简单的技术效果。

第二电路板120还包括至少一个第二定位单元，第二定位单元至少斜对称设置在第二电路板120上。

一般而言，第二定位单元数量为2～3个，多个第二定位单元斜对称地设置在第二电路板120上，如2个第二定位单元呈对角线设置或3个第二定位单元呈三角形设置。

其中，第二定位单元用于与保护壳连接，在第一电路板110与第二电路板120连接形成新型电路板后，保护壳通过与第二定位单元连接，使新型电路板安装于保护壳的内部，进而对新型电路板起到保护作用。

通过在第二电路板设置第二定位元件，使得新型电路板与保护壳进行连接，解决了新型电路板没有保护装置的问题，实现了新型电路板正常使用。

图4是根据本实用新型实施例的第一电路板的结构框图二，如图4所示，第一电路板110还包括存储单元113，存储单元113与处理器111进行连接。

其中，由于处理器111存储空间较小，处理器111接收大量数据存储在处理器111的存储空间内之后，就会大幅度影响处理器111的运行速度，所以处理器111就需要外接存储单元113扩大存储空间，存储处理器111所需要的数据，并且存储器111能够随时调用存储单元113的数据。

其中，存储单元可以是存储器。

通过存储单元113与处理器111连接，解决了处理器111内部存储空间较小，不能存储大量的数据的问题，实现了处理器111能够存储大量的数据的技术效果。

图5是根据本实用新型实施例的第一电路板的结构框图三，如图5所示，第一电路板110还包括稳压单元114，稳压单元114与处理器111连接。稳压单元114用于在外部电压发生波动时，稳定电压，并产生稳定的电流。

其中，稳压单元114可以是稳压器。

通过稳压单元114与处理器111连接，能够为处理器111提供持续稳定的电压，解决了电压不稳定对处理器111造成损坏的问题，实现了处理器111的正常稳定运行。

图6是根据本实用新型实施例的第一电路板的结构框图四，如图6所示，第一电路板110还包括第一电压转换单元115，第一电压转换单元115与无线通讯模组112连接。其中，第一电压转换单元115用于将与外部连接的电压转换为适用于无线通讯模组112的电压，解决了外部电压过大对无线通讯模组112造成损坏的问题。

其中，第一电压转换单元115可以是电压转换器。

图7是根据本实用新型实施例的第一电路板的结构框图五，如图7所示，第一电路板110还包括电压保护单元116，电压保护单元116与处理器111连接。

其中，电压保护单元116用于在受到反向瞬态高能量冲击的情况下，其阻值由高变低，并吸收整个过程中产生的较高的浪涌功率，使电压保护单元116的两端保持预定值，有效地保护了处理器111以及与处理器111所连接的元器件。

其中，电压保护单元116可以是瞬态抑制二极管。

通过电压保护单元116与处理器111连接，解决了高电压会致使处理器111损坏的问题，实现了处理器111的正常运行。

第二电路板120还包括复位单元，复位单元与处理器111连接。

其中，在新型电路板出现死机或误操作现象时，通过复位单元使新型电路板复位到初始状态，保证新型电路板的正常运行。

其中，复位单元可以为按键复位电路。

第二电路板120还包括第二电压转换单元，用于对接入第二电路板120的电压进行转换，防止外部电压过大对第二电路板120和第一电路板110的电路器件造成损坏。

其中，第二电压转换单元可以是电压转换器。

第二电路板120还包括散热单元控制模块，散热单元控制模块与处理器111连接。

其中，散热单元控制模块用于控制散热单元，在电路板温度较高时，处理器111发出指令控制散热设备，通过运行散热设备使电路板降温。

实施例2

本实施例为第一电路板110的一个具体实施例，图8是根据本实用新型实施例的第一电路板的结构框图六，如图8所示，第一电路板110包括处理器111、无线通讯模组112、存储单元113、稳压单元114、第一电压转换单元115、SIMCard模块117、电平转换单元119。处理器111与无线通讯模组112连接，存储单元113与处理器111连接，稳压单元114与处理器111连接，第一电压转换单元115与无线通讯模组112连接，SIMCard模块117与无线通讯模组112连接，电平转换单元119与处理器111以及无线通讯模组112分别连接。

其中，处理器111为单片机，其型号为STM32G071CBU6。

无线通讯模组112为NBIoT模组，其型号为ME3616。

存储单元113为存储器芯片，其型号为W25X20CL。

稳压单元114为线性稳压芯片，其型号为LP5907。

第一电压转换单元115为电压转换芯片，其型号为TLV62565。

其中，SIMCard模块117为无线通讯模组112提供网络服务，解决了新型电路板不能无线传输的问题，实现了新型电路板的无线传输。

其中，电平转换单元119让跨电压域的信号能够直接连接，解决了不同电压域不能直接传输信号的问题，实现电路板的正常运行。

其中，电平转换单元119可以是电平转换芯片。

无线通讯模组112与处理器111进行连接，处理器111将数据传输到无线通讯模组112之后，无线通讯模组112将数据发送到终端。由于NBIoT模组构建于蜂窝网络，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，利用NBIoT模组具有功耗低并且信号穿透能力比较强的特点，当需要使用一些低频次数据传输的物联网设备时，因为需要考虑功耗和信号穿透能力，物联网设备就可以选用NBIoT模组作为无线通讯模组112进行无线通信。

例如，在智慧社区产品中，我们在使用水压传感器、液位传感器、流量传感器、水浸传感器时，由于这些传感器基本只需要上报接收到的数据，并不需要长时间在线或者通过远程操控，只需要考虑功耗以及信号穿透能力的问题，多采用NBIoT作为网络接入方式。

实施例3

本实施例为第一电路板110的一个具体实施例，图9是根据本实用新型实施例的第一电路板的结构框图七，如图9所示，第一电路板包括处理器111、无线通讯模组112、存储单元113、稳压单元114、第一电压转换单元115、SIMCard模块117。处理器111与无线通讯模组112连接，存储单元113与处理器111连接，稳压单元114与处理器111连接，第一电压转换单元115与无线通讯模组112连接，SIMCard模块117与无线通讯模组112直接连接。

其中，处理器111为单片机，其型号为STM32G071CBU6。

无线通讯模组112为2G模组，其型号为M26或M25。

第一电压转换单元115为电压转换器，其型号为TLV62565。

稳压单元114为线性稳压器，其型号为LP5907。

存储单元115为存储器，其型号为W25X20CL。

通过无线通讯模组112与处理器111进行连接，在实际操作中，由于NBIoT不能保持物联网设备的长时间在线，所以就需要使用2G模组作为无线通讯模组112，解决了NBIoT模组不能进行长时间在线的问题，实现了物联网设备的长时间在线监控。

例如，在使用灯控装置，智能电表，配电柜等远程控制等智能设备时，因为这些设备不仅需要接收和传输数据，还需要物联网设备长时间在线接收该智能设备传输的数据，以便后台能够对这些设备进行实时控制，所以需要使用传输效率较高的2G模组作为无线通讯模组112进行无线通信。

实施例4

本实施例为第一电路板110的一个具体实施例，图10是根据本实用新型实施例的第一电路板的结构框图八，如图10所示，第一电路板110包括处理器111、无线通讯模组112、稳压单元114以及第一稳压单元118，处理器111与无线通讯模组112连接，稳压单元114与处理器111连接，第一稳压单元118与无线通讯模组112连接。

其中，处理器111为单片机，其型号为STM32G071CBU6。

无线通讯模组112为Lora模组，其型号为SX1278_LSD4RF-2F717N30。

其中,稳压单元114和第一稳压单元118均为线性稳压芯片，其型号为LP5907。

其中，在运营商网络信号较弱的情况下，就无法通过运营商网络为NBIoT模组和2G模组提供网络服务，此时可以使用Lora模组作为无线通讯模组112，并且Lora模组能够连接大量终端设备，功耗相对于也比较低，所以在没有运营商提供服务时可以通过Lora模组作为无线传输方式。

通过Lora模组作为无线通讯模组112，解决了在运营商网络无法提供网络服务时，就能够通过Lora模组进行无线通讯，实现新型电路板的无线通讯功能。

实施例5

本实施例为第二电路板120的一个具体实施例，图11是根据本实用新型实施例的第二电路板的示意图二，如图11所示，第二电路板120包括第一定位单元121和功能传感器接口124，第一定位单元121与第一电路板110连接，处理器111与功能传感器接口124连接.

图12是根据本实用新型实施例的第二电路板的结构框图，如图12所示，第二电路板还包括DEBUG接口125、UART接口126、I2C接口127、第二电压转换单元128、运算放大单元129。

其中，第一定位元件121与第一电路板110连接。

其中，功能传感器接口124与处理器111连接，功能传感器接口124与处理器111连接，功能传感器接口124能够接收功能传感器122的数据，并将该数据传输到处理器111。

功能传感器接口124用于与功能传感器122连接，功能传感器接口124用于接收功能传感器122检测到的数据，并将该数据发送到处理器111。

通过功能传感器接口124与处理器111连接以及功能传感器接口124能够安装多种功能传感器122，解决了物联网设备在不同应用场景开发多种物联网设备，从而导致增加开发难度、增加开发成本以及调试繁琐的问题，实现了降低开发成本和调试简单的技术效果。

其中，DEBUG接口125与第一电路板110的处理器111连接，DEBUG接口125置于第二电路板120上。当需要进行设备调试时，可以通过DEBUG接口125对第一电路板110进行调试。

其中，UART接口126从第一电路板110的处理器111引出，UART接口126置于第二电路板120上。当处理器110需要将并行输入信号转成串行输入信号时，需要通过UART接口126连接UART芯片。

其中，I2C接口127从第一电路板110的处理器111引出，I2C接口127置于第二电路板120上。当处理器110需要通过同步串行方式传输数据时，需要使用I2C接口127连接I2C总线进行数据的传送。

其中，第二电路板120还包括第二电压转换单元128，第二电压转换单元128与第一电路板110的处理器111和功能传感器接口124分别连接，第二电压转换单元128用来将输入到第二电路板120的电压进行转换，当输入电压较高时，会对电路板的元器件造成损坏，所以需要使用降压转换单元对输入到第二电路板120的高电压转换为低电压用以保护第二电路板120的电路器件。

其中，第二电压转换单元128为电压转换芯片。

其中，第二电路板120还包括运算放大单元129，运算放大单元129与第一电路板110的处理器111和功能传感器接口124分别连接，处理器111通过运算放大单元129把信号放大后传输到功能传感器接口124。

其中，运算放大单元129可以是运算放大芯片。

本领域普通人员可以理解上述实施例方法中的全部或部分流程，以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种新型电路板，其特征在于，包括：

第一电路板，所述第一电路板包括处理器和无线通讯模组，所述处理器与所述无线通讯模组连接；

第二电路板，所述第二电路板包括第一定位元件和功能传感器，所述第一电路板与所述第一定位元件连接，所述处理器与所述功能传感器连接。

2.根据权利要求1所述的新型电路板，其特征在于，所述第二电路板还包括至少一个第二定位元件，所述第二定位元件至少斜对称设置在所述第二电路板上。

3.根据权利要求1所述的新型电路板，其特征在于，所述第一电路板还包括存储单元，所述存储单元与所述处理器连接。

4.根据权利要求1所述的新型电路板，其特征在于，所述无线通讯模组包括NBIoT、2G、4G或Lora。

5.根据权利要求1所述的新型电路板，其特征在于，所述第一电路板还包括稳压单元，所述稳压单元与所述处理器连接。

6.根据权利要求1所述的新型电路板，其特征在于，所述第一电路板还包括第一电压转换单元，所述第一电压转换单元与所述无线通讯模组连接。

7.根据权利要求1所述的新型电路板，其特征在于，所述第一电路板还包括电压保护单元，所述电压保护单元与所述处理器连接。

8.根据权利要求1所述的新型电路板，其特征在于，所述第二电路板还包括复位单元，所述复位单元与所述处理器连接。

9.根据权利要求1所述的新型电路板，其特征在于，所述第二电路板还包括第二电压转换单元，所述第二电压转换单元与所述处理器连接。

10.根据权利要求1所述的新型电路板，其特征在于，所述第二电路板还包括散热单元控制模块，所述散热单元控制模块与所述处理器连接。

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