[實用新型]低功耗輸變電模組

有效

• 申請號: 202221134137.2
• 申請日: 2022-05-12
• 公開（公告）號: CN216751754U
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 朱于樂;陳海旺
• 申請（專利權）人: 南京芮捷電子科技有限公司
• 主分類號: H04B1/40
• 分類號: H04B1/40
• 代理公司: 北京中索知識產權代理有限公司 11640
• 代理人: 鄒長斌

低功耗輸變電模組，涉及物聯網通信技術領域，包括pcb基板、MCU芯片、射頻天線、UART串口和管腳組件，所述MCU芯片、UART串口和管腳組件分別集成在pcb基板上，所述管腳組件與MCU芯片通信電連接，所述射頻天線通過UART串口與MCU芯片通信電連接。還有LoRa1268模塊，所述UART串口通過LoRa1268模塊與MCU芯片通信電連接。本實用新型能提供低功耗輸變電模組，結構設計合理，集成度高，功耗低，集成最新一代高性能工業級LoRa芯片SX1268及華大半導體MCU，可快速開發滿足輸變電協議標準的LoRa終端及傳感器。在電力應用中使用該模塊能夠大大減少產品開發的時間。

技術領域

本申請涉及涉及物聯網通信技術領域，尤其是涉及低功耗輸變電模組。

背景技術

在自動抄表、水、電計量，家庭和樓宇自動化，工業監控、電力、無線報警和安全系統等物聯網應用領域都會用到需要無線發射接收的功能，這樣就需要在智能電表、智能水表等電器件中用到輸變電模組以完成數據的無線射頻傳播。

近年來，隨著射頻識別的技術進步，無線射頻識別RFID裝置已被廣泛地應用。除了應用作為商品的防盜標簽以外，無線射頻識別裝置優點是作為非接觸式(感應式)晶片卡(IC卡)應用。由于非接觸式晶片卡是借由其無線射頻識別裝置與外界資訊系統的讀取器以無線方式來進行資料交換，所以卡片本身不會接觸讀取器而造成磨損，亦無衛生問題。

然而，目前遇到的困難是如何將無線射頻識別裝置進行高度集成化，在提高數據傳輸可靠性的基礎上，盡量降低整個無線數據收發的模塊的耗電量，從而優化應用環境，獲得更好的市場應用前景。

目前現有的無線射頻數據收發模塊的布局不合理導致封裝尺寸過大，進而導致功耗大，不利于市場推廣。

實用新型內容

為了解決目前現有的無線射頻數據收發模塊的布局不合理導致封裝尺寸過大，進而導致功耗大，不利于市場推廣的問題，本申請提供低功耗輸變電模組。采用如下的技術方案：

低功耗輸變電模組，包括pcb基板、MCU芯片、射頻天線、UART串口和管腳組件，所述MCU芯片、UART串口和管腳組件分別集成在pcb基板上，所述管腳組件與MCU芯片通信電連接，所述射頻天線通過UART串口與MCU芯片通信電連接。

通過上述技術方案，射頻天線通過UART串口與MCU芯片通信電連接，由于UART串口可MCU芯片直接相連，無需串接電阻，可實現低功耗的數據傳輸。

可選的，還有LoRa1268模塊，所述UART串口通過LoRa1268模塊與MCU芯片通信電連接。

通過上述技術方案，LoRa1268模塊采用了Semtech公司的SX1268器件，超低接收電流和休眠電流,-148dBm的靈敏度。內置64KHz 晶振，在低功耗的情況下可以定時喚醒單片機。LoRa1268模塊的天線開關由芯片內部集成控制，節約了外部MCU的資源。小巧的體積搭配22dBm(160mw)的輸出功率，在物聯網和電池供電的應用場景有極大的優勢。

可選的，所述管腳組件包括電源輸入管腳、三個電源接地管腳、秒脈沖輸出口管腳、發送狀態指示管腳、接收狀態指示管腳、模塊數據接收管腳、模塊數據發送管腳、用于調試升級的數據管腳、用于調試升級的時鐘管腳、時鐘信號管腳、數據信號管腳、模組喚醒管腳、外部主控喚醒管腳和復位管腳，所述電源輸入管腳、三個電源接地管腳、秒脈沖輸出口管腳、發送狀態指示管腳、接收狀態指示管腳、模塊數據接收管腳、模塊數據發送管腳、用于調試升級的數據管腳、用于調試升級的時鐘管腳、時鐘信號管腳、數據信號管腳、模組喚醒管腳、外部主控喚醒管腳和復位管腳分別與MCU芯片通信電連接。

通過上述技術方案，管腳組件可以作為一個SMD元件來使用，方便集成到產品之中，集成度高，大大降低功耗，且無需射頻設計經驗即可設計使用。