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本篇闡述單火開關(guān)電源轉(zhuǎn)換電路和無線通信SOC電路的基本構(gòu)成、工作原理,在進入文章之前,推薦閱讀——
《單火線設(shè)計系列文章1:場景由來、技術(shù)問題》
電源轉(zhuǎn)換電路
在單火線智能開關(guān)中,電源轉(zhuǎn)換電路主要功能為兩個,其示意框圖如下,
1).將閉態(tài)取電電路和開態(tài)取電電路的電壓轉(zhuǎn)換成適合開關(guān)電路、無線通信SOC電路工作的電壓。通常采用低功耗/輕載高效的DC-DC或者低功耗型LDO,例如TI的TPS62120、潤石的RS7550-1(Iq=2uA)等。2).將閉態(tài)取電電路和開態(tài)取電電路的輸出電壓進行隔離后,再給后端系統(tǒng)供電,防止通過閉態(tài)、開態(tài)取電電路的器件進行漏電而導(dǎo)致系統(tǒng)功耗增大而帶來”鬼火””宕機”等問題。通常采用二極管作為隔離電路器件。
無線通信SOC電路可根據(jù)產(chǎn)品定義選取適合的無線SoC平臺,以目前智能家居主流2.4G無線通信方案Zigbee、藍牙、Wi-Fi為例,下面列舉一些無線通信技術(shù)解決方案常用設(shè)計方法及方案商:
1).選取無線SoC平臺來自行設(shè)計定義模組或者SoC on board設(shè)計
2).選取無線通信模組廠家的現(xiàn)有成熟模組方案
下面以Silicon Labs的Zigbee無線SOC平臺EFR32MG21的最小系統(tǒng)硬件設(shè)計為例,除主芯片外,外圍配置電路主要包含:電源電路、時鐘電路、RF電路、復(fù)位電路。詳細硬件電路需參考Datasheet及Hardware Design Guide來設(shè)計調(diào)整,以及根據(jù)產(chǎn)品功能需求選取合適的工作電壓以及增加相應(yīng)的外設(shè)電路,例如按鍵、指示燈等。