
芯片公司:德州儀器(TI)
發(fā)布時間:2018-08-20
隨著樓宇日益增多以及越來越多的住宅業(yè)主希望為其樓宇或住宅改裝智能鎖(或電子鎖),無線電池供電型 智能鎖在當今市場中越來越受歡迎。在智能鎖應用中,高電流電機和無線電通常耗電較快,因此會影響電池 的壽命。更換多節(jié)電池可能十分費時且成本高昂,因此降低平均電流消耗通常是一項關鍵的設計注意事項。 本方案由輕負載高效直流/直流轉換器、 SimpleLink?超低功耗無線 MCU 平臺、集成電機驅動器 和 RGB LED 驅動器提供支持。
本方案使用具有集成低功耗藍牙(BLE)無線電器件的CC2640R2F MCU來無線鎖定和解鎖門,同時還可通過監(jiān)控電池電壓指示壽命殆盡狀態(tài)、限制流過電機的電流(有助于延長電機壽命)以及利用LED照明和圖形將相關事件傳達給用戶。該設計通過選擇電源拓撲(在本例中為高效降壓轉換器TPS62745)和延長低功耗藍牙連接事件的占空比實現了極長的電池壽命。
各種智能鎖系統(tǒng)中通常包含四個主要器件:MCU、低功耗藍牙無線電、電機驅動器和電源管理。計算出每個器件的平均功耗后,便可以計算出電池的壽命(以毫瓦時為單位)。要計算電池壽命,需要研究兩種不同的電流方案:
① 藍牙開啟并且每500ms(或者用戶選擇的任何其他值)發(fā)送一次連接事件
② 鎖定或解鎖事件向電機驅動器發(fā)送信號,指示驅動器通過直流電機提供大約1A的電流。
我們將忽略藍牙配對的時間,因為這通常意味著有事件將要發(fā)生,并且通過電機提供的電流幾乎比流入藍牙器件的電流高兩個數量級。本指南提及的事件是指鎖定或解鎖情形。例如,如果用戶解鎖門,然后再將其鎖定,這被視為兩個事件(一個是鎖定事件,一個是解鎖事件)。
本方案在選擇電池時考慮了兩個主要因素:容量和電池平臺的普及度。AA電池的容量大于AAA電池。此外,當今市場上更多類似于智能風門的應用都選擇使用AA電池。
? 電子智能鎖
? 門鍵盤和讀取器
? 樓宇自動化
? 樓宇安全系統(tǒng)
? HVAC 閥門和傳動器控制
4 節(jié) AA 串聯電池具有 5 年以上的電池壽命
每天 24 次上鎖或解鎖活動
BLE 無線電連接周期
電機驅動器具有集成型 FET 和電流感應比較器,可采用最少的分立式組件實現輕松的設計和較小的解決方案尺寸
基于電壓的電池電量監(jiān)測計,集成型直流/直流轉換器
采用第三方 BLE iOS 和 Android 應用通過 BLE 測試
最多 4 秒的可配置廣告間隔
圖片 | 數據手冊 | 商品名稱 | 產品型號 | 產品描述 | 品牌 | 單機用量 | 價格 | 操作 |
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MOSFETs | CSD25310Q2 | 表面貼裝型 P 通道 20 V 20A(Ta) 2.9W(Ta) 6-WSON(2x2) | TI | 1 |
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電機驅動器及控制器 | DRV8833PWPR | 2.7~10.8V | TI | 1 |
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LED驅動器模組 | LP55231SQX/NOPB | 九通道RGB,帶內部程序存儲器和集成電荷泵的白色LED驅動器-WQFN | TI | 2 |
10.9162
1+ 20.4655 10+ 15.1708 25+ 13.8397 100+ 12.3785 250+ 11.6819 500+ 11.2619 1000+ 10.9162 |
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應用手冊: | 使用 4 節(jié) AA 電池,可實現 5 年以上電池使用壽命且配備擴展閃存的智能鎖方案.pdf |
PCB布局: | PCB布局.pdf |
BOM List: | BOM.pdf |
Assembly Drawing: | Assembly Drawing.pdf |
電路圖: | 電路圖.pdf |
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