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【方案分享】使用 4 節(jié) AA 電池實現(xiàn)壽命超過 5 年且配備擴展閃存的智能鎖方案
2022-06-18

方案介紹: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(xiàn)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(shù)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。應用范圍:? 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 閥門和傳動器控制特色:4 節(jié) AA 串聯(lián)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(xiàn)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系統(tǒng)方塊圖:

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