專利名稱：無線通信模塊的制作方法
無線通信模塊技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明有關(guān)于一種無線通信模塊，尤其是一種具有輻射單元，以將接收的射頻信 號整流轉(zhuǎn)換為通信單元執(zhí)行所需電能的無線通信模塊。
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，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，而在一定的使用時間后更換電池，或者直接進(jìn)行對手機(jī)的 充電，以延續(xù)手機(jī)的電力與工作時間。
現(xiàn)有的手機(jī)充電器，以一電源線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，此一充電 方式，儼然已經(jīng)造成全球能源的浪費。除此之外，現(xiàn)有充電器所需延接的電源線，其線體長 度的纏繞、卷收等，亦增加充電器在外出攜帶時的體積，并且造成使用者的不便性。
其次，當(dāng)手機(jī)于使用時間越久后，隨著其使用壽命的耗損，手機(jī)的耗電量亦會逐漸 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)頁瀏覽、實時收 發(fā)電子郵件、或播放影音程序)時，手機(jī)的電池電力即有可能在相當(dāng)短的時間內(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)明提出一種無線通信模塊，其適用于手機(jī)、筆記型計算機(jī)、或多媒 體播放器(Ipod)等通信設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明提出的無線通信模塊，不僅可整流并轉(zhuǎn)換輻射單 元所接收的射頻信號，以對通信設(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)明提出一種無線通信模塊，包括一輻射單元、一電池與一通信單元。其中輻射 單元具有一天線與一整流器，且天線用以接收一射頻信號，整流器轉(zhuǎn)換射頻信號，并據(jù)以輸 出一電壓信號。電池接收電壓信號，并據(jù)以儲存一電能于其中。通信單元電性連接于電池， 并由電能供電。
根據(jù)本發(fā)明的無線通信模塊，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)明的無線通信模塊，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)明的無線通信模塊，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)明提出的無線通信模塊，利用輻射單元將射頻信號整流轉(zhuǎn)換為可儲存于電池中的電能，以作為通信單元的電力來源。其次，根據(jù)本發(fā)明的無線通信模塊，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)明的無線通信模塊于通 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)容說明，與以下的實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、實作與功 效，現(xiàn)配合附圖作較佳實施例詳細(xì)說明如下。


圖1為根據(jù)本發(fā)明第--實施例的無線通信模塊，其功能方塊圖2A至圖2C為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的無線通信模塊，其功能方塊圖
圖3為根據(jù)本發(fā)明第三Ξ實施例的無線通信模塊，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)明第四實施例的無線通信模塊，其功能方塊圖；以及
圖6為根據(jù)本發(fā)明第五實施例的無線通信模塊，其電路方塊圖。
其中，附圖標(biāo)記
續(xù)流二極管41
開關(guān)單元42
輻射單元100，IOOa
天線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
變壓單元500
切換開關(guān)600
無線通信模塊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具體實施方式
圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的無線通信模塊，其功能方塊圖。以下的說明，以 無線通信模塊應(yīng)用于手機(jī)，作為本發(fā)明一實施例的說明。然而，根據(jù)本發(fā)明實施例的無線 通信模塊，更可應(yīng)用于個人數(shù)字助理(Personal Digital Assiatant，PDA)、筆記型計算機(jī)(Notebook)、或多媒體播放器(Ipod)等通信設(shè)備中，其中通信設(shè)備的種類并非用以限定本 發(fā)明的范圍。
如圖1所示，無線通信模塊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102與一整流器104。天線102可用以接收射頻信號(RF signal)，且整流器104可轉(zhuǎn)換天線102接收的射頻信號，并據(jù)以整流后輸出一電壓信號。其 中天線102可以是單極天線(Monopole Antenna)、偶極天線(Dipole Antenna)、平面型天 線(Planar Antenna)或倒F型天線(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，并將其轉(zhuǎn)換為儲存在電池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儲存的電能供電，其中通信單 元300可以是藍(lán)牙(Blue Tooth，BT)、無線兼容認(rèn)證(Wireless Fidelity，Wi_Fi)、或其它 無線通信芯片(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 二實施例的無線通信模塊，其功能方塊圖。其中無線通信模塊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，輻射單元100的天線102可選擇性地共享于通信單元300的天線302。舉例而言，根據(jù) 本發(fā)明第二實施例，若輻射單元100的天線102用以接收適于手機(jī)的頻段信號(如頻率為 900或1800百萬赫茲)時，如圖2C所示，輻射單元100的天線102可分離設(shè)置于通信單元 300的天線302。至于，若輻射單元100的天線102用以接收工業(yè)科學(xué)醫(yī)療頻段Gndustrial Scientific and Medical Band, ISM Band)信號時(如:頻率為 2. 4G Hz)，如圖 2B 所示，輻 射單元100的天線102即可共享于通信單元300的天線302，以節(jié)省額外制作輻射單元100 的天線成本。
圖3為根據(jù)本發(fā)明第三實施例的無線通信模塊，其功能方塊圖。其中無線通信模 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，并用以儲存其整流轉(zhuǎn)換后輸出的電壓信號。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即可將儲存于電容106中的電壓信號，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儲能。圖4A與圖4B分別為根據(jù)本發(fā)明 實施例的穩(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)明第四實施例的無線通信模塊，其功能方塊圖。其中無線通信模 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不僅可用以對電池200充電，以作為通信單元300的電力來源；亦可直接供給電力 于通信單元300。
承上所述，請參閱圖6，為根據(jù)本發(fā)明第五實施例的無線通信模塊，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關(guān)600，且切換開關(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 開關(guān)600切換于第一導(dǎo)通路徑Sl時，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)切換開關(guān)600切換于第二導(dǎo)通路徑S2時，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可通過續(xù)流二極管41與開關(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工作所需的電能來源。
其次，如圖6所示，充電單元400另可連接于一變壓單元500，其中變壓單元500可 以是但不限于一變壓器transformer)、一線性式電源供應(yīng)器(Linear converter)或一交 換式電源供應(yīng)器(Switch converter) 0變壓單元500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)明第五實施例的無線通 信模塊，無線通信模塊IOOOd亦可應(yīng)用于家用的交流電源，并通過變壓單元500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)明第一實施例的無線通信模塊，可利用輻射單元的天線接收 射頻信號后，續(xù)藉由整流器轉(zhuǎn)換射頻信號，據(jù)以輸出電壓信號。而后，通過電池接收電壓信 號并存儲電能后，以作為提供通信單元工作的電力來源。其次，根據(jù)本發(fā)明第四實施例，為 增加電池所能儲存的電能，無線通信模塊更可具有一充電單元，以提供額外的直流電源，供 給電池存儲或直接供予通信單元使用。因此，應(yīng)用本發(fā)明實施例的無線通信模塊于通信設(shè) 備中，不僅可達(dá)到節(jié)省能源之效，更可通過通信單元與輻射單元整合于單一芯片上(第二 實施例)，以減少通信設(shè)備制作時所占的體積。
權(quán)利要求
1.一種無線通信模塊，其特征在于，包括一輻射單元，具有一天線與一整流器，其中該天線用以接收一射頻信號，該整流器轉(zhuǎn)換 該射頻信號，并據(jù)以輸出一電壓信號；一電池，接收該電壓信號，并據(jù)以儲存一電能；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所述的無線通信模塊，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所述的無線通信模塊，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所述的無線通信模塊，其特征在于，該充電單元還連接于一變壓單元， 該變壓單元將一交流電源轉(zhuǎn)換為該直流電源。
5.如權(quán)利要求3所述的無線通信模塊，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所述的無線通信模塊，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所述的無線通信模塊，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所述的無線通信模塊，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，并且儲存該電壓信號。
9.如權(quán)利要求8所述的無線通信模塊，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所述的無線通信模塊，其特征在于，該穩(wěn)流組件為一二極管。
11.如權(quán)利要求9所述的無線通信模塊，其特征在于，該穩(wěn)流組件為一電流源。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線通信模塊，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與一整流器，天線用以接收一射頻信號，且整流器轉(zhuǎn)換射頻信號后輸出一電壓信號。電池接收電壓信號，并據(jù)以儲存電能于其中。通信單元電性連接于電池，并由電能供電。應(yīng)用無線通信模塊于通信設(shè)備中，不僅可利用射頻信號作為其電力的來源，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H01M10/44GK102035563SQ201010247509
公開日2011年4月27日 申請日期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 申請人:創(chuàng)杰科技股份有限公司