搭配参数合适的PKE天线可轻松覆盖半径12米的区域,可用作低功耗设备的唤醒方案。
1、产品简介
该模块为PKE发射模块,仅需一路PWM即可完成驱动,可覆盖半径12米左右的空间(覆盖范围与天线选型强相关)
2、使用场景
l 基于PKE的低功耗设备唤醒
l LF通信
3、产品概述
本方案设计之初是为了适配ESP32S2这类没有PWM互补通道的MCU,实现PKE的数据发送,并增加通信范围、优化成本。
l 采用2*EG2104M + 4*NCE4012S的组合构成H桥,成本低,功率高
l 采用SN74LVC1G14DBVR反相器,输出反相PWM,增加方案的适用性
l 预留信号测试口,方便外接示波器观测信号波形,调试程序
4、产品参数
l 电源:12V , 3.3V
l 功率:根据需要调节天线的限流电阻以调节功率,最大电流受限于MOS管(12A)及天线参数,传输范围与功率正相关
l 接口:电源输入接口,信号输入接口,信号观测接口,天线接口
l 模块尺寸及工艺:75mm * 35mm FR4 1.6mm 双层板
l 3D视图
5、使用说明
仅对接收端为Si3933或AS3933的情况作说明
l PWM频率需在接受端允许的范围内
l 采用曼彻斯特编码方式
l 天线架设方式会影响传输距离
l 附件中的代码基于ESP32S2,接收端为Si3933,可自行移植
6、备注
1、本模块为纯硬件,即接即用,具体的驱动方式可参考附件内 PKE源代码.zip 压缩包内的代码,其中有较为详细的注释,代码基于ESP-IDF开发,开发环境搭建等可参考(ESP-IDF 编程指南 - ESP32-S2 )。
2、制造成本:
l PCB:面积在10cm * 10cm以内,可使用嘉立创免费打样
l 元器件:单套的元器件成本在10元以内,具体根据购买时间及渠道确定
3、本模块预留了两种MOS管加速关断电路,方式一为开关二极管即原理图中蓝框部分,方式二为三极管即原理图中红框部分,经过测试,方式一即可满足需求且成本更低,故选用方式一,方式二不焊。
实物和BOM均选用方式一,不包含方式二的元器件。
4、外接天线不在BOM中,需自行购买,通信范围与天线选型强相关,为避免广告嫌疑,仅放天线的参数图片供参考。
7、测试视频
视频中展示了该发射模块在ESP32S2开发板驱动下间隔1S发送数据的情况,示波器显示的是天线接口的信号波形,可以明显地看出曼彻斯特编码的形式。可调电源显示供电电压与平均电流(瞬间电流可用示波器测量限流电阻中的电压峰值计算得出)。
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