專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)線(xiàn)通信模塊的制作方法
無(wú)線(xiàn)通信模塊技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明有關(guān)于一種無(wú)線(xiàn)通信模塊，尤其是一種具有輻射單元，以將接收的射頻信 號(hào)整流轉(zhuǎn)換為通信單元執(zhí)行所需電能的無(wú)線(xiàn)通信模塊。
背景技術(shù)：
隨著科技的日新月異，手機(jī)由于其可攜的方便性，而逐漸成為現(xiàn)代人生活中不可 或缺的一部份，同時(shí)使用手機(jī)的普及率亦日漸急速升高。在使用上，當(dāng)手機(jī)進(jìn)行收信、發(fā)信、 顯示與揚(yáng)聲等功能時(shí)，皆需要依靠電源，以供應(yīng)上述功能的電力。于此，手機(jī)內(nèi)所裝設(shè)的電 池，需依其蓄電含量的多寡不同，而在一定的使用時(shí)間后更換電池，或者直接進(jìn)行對(duì)手機(jī)的 充電，以延續(xù)手機(jī)的電力與工作時(shí)間。
現(xiàn)有的手機(jī)充電器，以一電源線(xiàn)外接家用的交流電源，于整流后成為直流電源，再 與手機(jī)或其電池進(jìn)行充電。隨著手機(jī)的使用量與其電源用量有日漸升高的趨勢(shì)，此一充電 方式，儼然已經(jīng)造成全球能源的浪費(fèi)。除此之外，現(xiàn)有充電器所需延接的電源線(xiàn)，其線(xiàn)體長(zhǎng) 度的纏繞、卷收等，亦增加充電器在外出攜帶時(shí)的體積，并且造成使用者的不便性。
其次，當(dāng)手機(jī)于使用時(shí)間越久后，隨著其使用壽命的耗損，手機(jī)的耗電量亦會(huì)逐漸 升高。在此情況之下，若手機(jī)又用以執(zhí)行較高運(yùn)算需求量的程序(如網(wǎng)頁(yè)瀏覽、實(shí)時(shí)收 發(fā)電子郵件、或播放影音程序)時(shí)，手機(jī)的電池電力即有可能在相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi)，就消耗殆 盡。于此，使用者便需要不斷往復(fù)地進(jìn)行充電的動(dòng)作，以恢復(fù)電池的電力。是以，此一方式， 又額外地增加了使用者于操作上的麻煩與不便性。發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上，本發(fā)明提出一種無(wú)線(xiàn)通信模塊，其適用于手機(jī)、筆記型計(jì)算機(jī)、或多媒 體播放器(Ipod)等通信設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明提出的無(wú)線(xiàn)通信模塊，不僅可整流并轉(zhuǎn)換輻射單 元所接收的射頻信號(hào)，以對(duì)通信設(shè)備充電，更可有效率地降低通信設(shè)備的整體體積，以達(dá)到 輻射單元有效整合于通信設(shè)備中的輕便性。
本發(fā)明提出一種無(wú)線(xiàn)通信模塊，包括一輻射單元、一電池與一通信單元。其中輻射 單元具有一天線(xiàn)與一整流器，且天線(xiàn)用以接收一射頻信號(hào)，整流器轉(zhuǎn)換射頻信號(hào)，并據(jù)以輸 出一電壓信號(hào)。電池接收電壓信號(hào)，并據(jù)以?xún)?chǔ)存一電能于其中。通信單元電性連接于電池， 并由電能供電。
根據(jù)本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)通信模塊，其中通信單元與輻射單元可整合于單一芯片 (System On Chip，SOC)。
根據(jù)本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)通信模塊，更可包括一充電單元，其中充電單元提供一直流電 源于電池與通信單元其中之一。
根據(jù)本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)通信模塊，其中通信單元、充電單元與電池之間另具有一切換 開(kāi)關(guān)，令通信單元選擇性地切換于一第一導(dǎo)通路徑與一第二導(dǎo)通路徑其中之一。
是以，本發(fā)明提出的無(wú)線(xiàn)通信模塊，利用輻射單元將射頻信號(hào)整流轉(zhuǎn)換為可儲(chǔ)存于電池中的電能，以作為通信單元的電力來(lái)源。其次，根據(jù)本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)通信模塊，亦可選 擇性地以充電單元直接提供直流電源予通信單元。因此，應(yīng)用本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)通信模塊于通 信設(shè)備中，不僅可有效降低能源的耗損，更可節(jié)省通信設(shè)備的整體體積。
以上有關(guān)于本發(fā)明的內(nèi)容說(shuō)明，與以下的實(shí)施方式用以示范與解釋本發(fā)明的精神 與原理，并且提供本發(fā)明的權(quán)利要求范圍更進(jìn)一步的解釋。有關(guān)本發(fā)明的特征、實(shí)作與功 效，現(xiàn)配合附圖作較佳實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1為根據(jù)本發(fā)明第--實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)通信模塊，其功能方塊圖2A至圖2C為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)通信模塊，其功能方塊圖
圖3為根據(jù)本發(fā)明第三Ξ實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)通信模塊，其功能方塊圖4A與圖4B分別為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的穩(wěn)流組件，其內(nèi)部示意圖5為根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)通信模塊，其功能方塊圖；以及
圖6為根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)通信模塊，其電路方塊圖。
其中，附圖標(biāo)記
續(xù)流二極管41
開(kāi)關(guān)單元42
輻射單元100，IOOa
天線(xiàn)102,302
整流器104
電容106
穩(wěn)流組件108
-H-* LL 心片130
電池200
通信單元300
充電單元400
變壓?jiǎn)卧?00
切換開(kāi)關(guān)600
無(wú)線(xiàn)通信模塊1000，1000a,1000b,1000c,IOOOd
第一導(dǎo)通路徑Sl
第二導(dǎo)通路徑S2
定電流Ichg_RF
直流電源Ichg_DC
交流電源Ichg_AC具體實(shí)施方式
圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)通信模塊，其功能方塊圖。以下的說(shuō)明，以 無(wú)線(xiàn)通信模塊應(yīng)用于手機(jī)，作為本發(fā)明一實(shí)施例的說(shuō)明。然而，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)線(xiàn) 通信模塊，更可應(yīng)用于個(gè)人數(shù)字助理(Personal Digital Assiatant，PDA)、筆記型計(jì)算機(jī)(Notebook)、或多媒體播放器(Ipod)等通信設(shè)備中，其中通信設(shè)備的種類(lèi)并非用以限定本 發(fā)明的范圍。
如圖1所示，無(wú)線(xiàn)通信模塊1000包括一輻射單元100、一電池200與一通信單元 300。輻射單元100具有一天線(xiàn)102與一整流器104。天線(xiàn)102可用以接收射頻信號(hào)(RF signal)，且整流器104可轉(zhuǎn)換天線(xiàn)102接收的射頻信號(hào)，并據(jù)以整流后輸出一電壓信號(hào)。其 中天線(xiàn)102可以是單極天線(xiàn)(Monopole Antenna)、偶極天線(xiàn)(Dipole Antenna)、平面型天 線(xiàn)(Planar Antenna)或倒F型天線(xiàn)(Inverted-F Antenna)等等。電池200電性連接于輻 射單元100，并可用以接收整流器104輸出的電壓信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為儲(chǔ)存在電池200中的 電能。通信單元300電性連接于電池200，并可利用電池200儲(chǔ)存的電能供電，其中通信單 元300可以是藍(lán)牙(Blue Tooth，BT)、無(wú)線(xiàn)兼容認(rèn)證(Wireless Fidelity，Wi_Fi)、或其它 無(wú)線(xiàn)通信芯片(Integrated Circuit, IC)等等。
為了達(dá)到節(jié)省通信設(shè)備(如手機(jī))所占體積的目的，如圖2A所示，根據(jù)本發(fā)明第 二實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)通信模塊，其功能方塊圖。其中無(wú)線(xiàn)通信模塊1000a的輻射單元100與通 信單元300更可選擇性地整合于單一芯片(System On Chip, S0C) 130，以在不影響其通信 功能的前提下，有效達(dá)到系統(tǒng)整合與降低整體體積的效用。
續(xù)請(qǐng)一并參閱圖2B與圖2C，當(dāng)輻射單元100與通信單元300整合于單一芯片130 時(shí)，輻射單元100的天線(xiàn)102可選擇性地共享于通信單元300的天線(xiàn)302。舉例而言，根據(jù) 本發(fā)明第二實(shí)施例，若輻射單元100的天線(xiàn)102用以接收適于手機(jī)的頻段信號(hào)(如頻率為 900或1800百萬(wàn)赫茲)時(shí)，如圖2C所示，輻射單元100的天線(xiàn)102可分離設(shè)置于通信單元 300的天線(xiàn)302。至于，若輻射單元100的天線(xiàn)102用以接收工業(yè)科學(xué)醫(yī)療頻段Gndustrial Scientific and Medical Band, ISM Band)信號(hào)時(shí)(如:頻率為 2. 4G Hz)，如圖 2B 所示，輻 射單元100的天線(xiàn)102即可共享于通信單元300的天線(xiàn)302，以節(jié)省額外制作輻射單元100 的天線(xiàn)成本。
圖3為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)通信模塊，其功能方塊圖。其中無(wú)線(xiàn)通信模 塊1000b的輻射單元100a更包括一電容106與一穩(wěn)流組件108。電容106并聯(lián)于整流器 104，并用以?xún)?chǔ)存其整流轉(zhuǎn)換后輸出的電壓信號(hào)。穩(wěn)流組件108電性連接于電容106與電池 200之間，于此，穩(wěn)流組件108即可將儲(chǔ)存于電容106中的電壓信號(hào)，轉(zhuǎn)換為一較穩(wěn)定的電 流源，并提供一定電流Ichg_RF，以供后續(xù)電池200儲(chǔ)能。圖4A與圖4B分別為根據(jù)本發(fā)明 實(shí)施例的穩(wěn)流組件，其內(nèi)部示意圖，其中穩(wěn)流組件108可以是如圖4A的二極管，抑或是如圖 4B的電流源。
圖5為根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)通信模塊，其功能方塊圖。其中無(wú)線(xiàn)通信模 塊1000c除了輻射單元100、電池200、通信單元300之外，更包括一充電單元400，且充電單 元400可提供一直流電源Ichg_DC于電池200與通信單元300其中之一。于此，直流電源 Ichg_DC不僅可用以對(duì)電池200充電，以作為通信單元300的電力來(lái)源；亦可直接供給電力 于通信單元300。
承上所述，請(qǐng)參閱圖6，為根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)通信模塊，其電路方塊圖。 其中通信單元300、充電單元400與電池200之間可具有一切換開(kāi)關(guān)600，且切換開(kāi)關(guān)600 可令通信單元300選擇性地切換于第一導(dǎo)通路徑Sl與第二導(dǎo)通路徑S2其中之一。當(dāng)切換 開(kāi)關(guān)600切換于第一導(dǎo)通路徑Sl時(shí)，電池200即電性導(dǎo)通于通信單元300，以提供電力令通5信單元300執(zhí)行其通信功能。于此，電池200提供的電力可包括自輻射單元100轉(zhuǎn)換得的 電能，與自充電單元400提供的直流電源Ichg_DC。
而當(dāng)切換開(kāi)關(guān)600切換于第二導(dǎo)通路徑S2時(shí)，即以充電單元400電性導(dǎo)通于通信 單元300，并提供電力令通信單元300執(zhí)行其通信功能。于此，充電單元400提供的直流電 源Ichg_DC可通過(guò)續(xù)流二極管41與開(kāi)關(guān)單元42的調(diào)節(jié)，而直接輸入通信單元300，供給通 信單元300工作所需的電能來(lái)源。
其次，如圖6所示，充電單元400另可連接于一變壓?jiǎn)卧?00，其中變壓?jiǎn)卧?00可 以是但不限于一變壓器transformer)、一線(xiàn)性式電源供應(yīng)器(Linear converter)或一交 換式電源供應(yīng)器(Switch converter) 0變壓?jiǎn)卧?00接收一交流電源Ichg_AC，并將其轉(zhuǎn) 換為后續(xù)供給充電單元400的直流電源Ichg_DC。是以，根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)通 信模塊，無(wú)線(xiàn)通信模塊IOOOd亦可應(yīng)用于家用的交流電源，并通過(guò)變壓?jiǎn)卧?00的整流轉(zhuǎn)換 后，成為可供給通信單元300工作的直流電源Ichg_DC。
綜上所述，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)通信模塊，可利用輻射單元的天線(xiàn)接收 射頻信號(hào)后，續(xù)藉由整流器轉(zhuǎn)換射頻信號(hào)，據(jù)以輸出電壓信號(hào)。而后，通過(guò)電池接收電壓信 號(hào)并存儲(chǔ)電能后，以作為提供通信單元工作的電力來(lái)源。其次，根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例，為 增加電池所能儲(chǔ)存的電能，無(wú)線(xiàn)通信模塊更可具有一充電單元，以提供額外的直流電源，供 給電池存儲(chǔ)或直接供予通信單元使用。因此，應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)通信模塊于通信設(shè) 備中，不僅可達(dá)到節(jié)省能源之效，更可通過(guò)通信單元與輻射單元整合于單一芯片上(第二 實(shí)施例)，以減少通信設(shè)備制作時(shí)所占的體積。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線(xiàn)通信模塊，其特征在于，包括一輻射單元，具有一天線(xiàn)與一整流器，其中該天線(xiàn)用以接收一射頻信號(hào)，該整流器轉(zhuǎn)換 該射頻信號(hào)，并據(jù)以輸出一電壓信號(hào)；一電池，接收該電壓信號(hào)，并據(jù)以?xún)?chǔ)存一電能；以及 一通信單元，電性連接于該電池，并由該電能供電。
2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)通信模塊，其特征在于，該通信單元與該輻射單元整合于單一芯片。
3.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)通信模塊，其特征在于，還包括一充電單元，該充電單元提 供一直流電源于該電池與該通信單元其中之一。
4.如權(quán)利要求3所述的無(wú)線(xiàn)通信模塊，其特征在于，該充電單元還連接于一變壓?jiǎn)卧?該變壓?jiǎn)卧獙⒁唤涣麟娫崔D(zhuǎn)換為該直流電源。
5.如權(quán)利要求3所述的無(wú)線(xiàn)通信模塊，其特征在于，該通信單元、該充電單元與該電池 之間還具有一切換開(kāi)關(guān)，令該通信單元選擇性地切換于一第一導(dǎo)通路徑與一第二導(dǎo)通路徑 其中之一。
6.如權(quán)利要求5所述的無(wú)線(xiàn)通信模塊，其特征在于，該第一導(dǎo)通路徑以該電池電性導(dǎo) 通于該通信單元，令該通信單元執(zhí)行一通信功能。
7.如權(quán)利要求5所述的無(wú)線(xiàn)通信模塊，其特征在于，該第二導(dǎo)通路徑以該充電單元電 性導(dǎo)通于該通信單元，令該通信單元執(zhí)行一通信功能。
8.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)通信模塊，其特征在于，該輻射單元還包括一電容，該電容 并聯(lián)于該整流器，并且儲(chǔ)存該電壓信號(hào)。
9.如權(quán)利要求8所述的無(wú)線(xiàn)通信模塊，其特征在于，該輻射單元還包括一穩(wěn)流組件，電 性連接于該電容與該電池之間，該穩(wěn)流組件提供一定電流于該電池。
10.如權(quán)利要求9所述的無(wú)線(xiàn)通信模塊，其特征在于，該穩(wěn)流組件為一二極管。
11.如權(quán)利要求9所述的無(wú)線(xiàn)通信模塊，其特征在于，該穩(wěn)流組件為一電流源。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)線(xiàn)通信模塊，包括一輻射單元、一電池與一通信單元。其中輻射單元具有一天線(xiàn)與一整流器，天線(xiàn)用以接收一射頻信號(hào)，且整流器轉(zhuǎn)換射頻信號(hào)后輸出一電壓信號(hào)。電池接收電壓信號(hào)，并據(jù)以?xún)?chǔ)存電能于其中。通信單元電性連接于電池，并由電能供電。應(yīng)用無(wú)線(xiàn)通信模塊于通信設(shè)備中，不僅可利用射頻信號(hào)作為其電力的來(lái)源，更可藉由整合輻射單元與通信單元于單一芯片，以達(dá)到有效降低通信設(shè)備整體體積的目的。
文檔編號(hào)H01M10/44GK102035563SQ201010247509
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者陳鵬森 申請(qǐng)人:創(chuàng)杰科技股份有限公司