【導(dǎo)讀】隨著越來越多的房主希望改造智能鎖（或電子鎖）出現(xiàn)在他們的建筑物中，無線電池供電的智能鎖在今天的市場里越來越受歡迎。在智能鎖定應(yīng)用中，大電流電機和無線電通常很快耗盡電池，導(dǎo)致電池壽命受到影響。而更換多個電池可能是一個及時而昂貴的問題，因此降低平均電流消耗是一個關(guān)鍵的設(shè)計考慮因素
大聯(lián)大控股宣布，其旗下世平推出基于德州儀器（TI）產(chǎn)品的超低功耗智能門鎖解決方案。
隨著越來越多的房主希望改造智能鎖（或電子鎖）出現(xiàn)在他們的建筑物中，無線電池供電的智能鎖在今天的市場里越來越受歡迎。在智能鎖定應(yīng)用中，大電流電機和無線電通常很快耗盡電池，導(dǎo)致電池壽命受到影響。而更換多個電池可能是一個及時而昂貴的問題，因此降低平均電流消耗是一個關(guān)鍵的設(shè)計考慮因素。
大聯(lián)大世平代理的TI產(chǎn)品的智能門鎖解決方案由超低功耗無線MCU、電機驅(qū)動器DRV8833和9通道LED驅(qū)動器LP55231，以及超低IQ降壓轉(zhuǎn)換器TPS62745等組成。該方案由TI啟用輕負載效率的DC/DC轉(zhuǎn)換器，SimpleLink™超低功率無線MCU平臺集成電機驅(qū)動器和RGB LED驅(qū)動器。其可憑借一個輕載高效的電源拓撲結(jié)構(gòu)，再根據(jù)低待機電流和長時間的關(guān)斷狀態(tài)來延長電池壽命。這個解決方案為系統(tǒng)設(shè)計人員提供了一個實現(xiàn)低功耗智能門鎖設(shè)計，可用于電子鎖、門鍵盤、閱讀器、無線自動百葉窗和HVAC阻尼器、執(zhí)行器等。它選擇電池供電，主要的考慮是電池平臺的容量和普及，且AA電池比AAA電池有更大的容量。
圖示1-大聯(lián)大世平代理的TI產(chǎn)品的低功耗智能門鎖解決方案系統(tǒng)方塊圖
產(chǎn)品特性:
•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(qū)動器具有集成型FET和電流感應(yīng)比較器，可采用最少的分立式組件實現(xiàn)輕松的設(shè)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(zhuǎn)換器；
•采用第三方BLE iOS和Android應(yīng)用通過BLE測試；
•最多4秒的可配置廣告間隔。
產(chǎn)品敘述：
電源技術(shù)：大聯(lián)大世平代理的TI產(chǎn)品的智能門鎖解決方案有三種主要的功率拓撲：低壓差（LDO）穩(wěn)壓器，降壓轉(zhuǎn)換器（也稱為降壓）和升壓（見下圖）。LDO和降壓降低電壓產(chǎn)生的低電壓電源軌來運行MCU，更高的電壓組件運行在更高的電池上電壓。增強是事件相關(guān)的，因為每個鎖定和解鎖事件都必須提高電壓從3V到5V，用于電機和LED的操作。選擇降壓配置是因為LDO具有接地漏電流，而降壓具有零接地漏電流，因此效率更高。選擇TPS62745降壓轉(zhuǎn)換器是因為它為低功耗提供了額外的好處設(shè)計。該TPS設(shè)備具有允許用戶選擇輸出電壓的選擇線，因此無需反饋電阻。由于沒有，物料清單的成本可以稍微降低反饋電阻。TPS62745可以動態(tài)地啟用或禁用電池電壓檢查使用一個使能引腳和外部電阻分壓器。由于電壓，能量是守恒的分頻器只有在需要電池電壓檢查時才能使用。其余的時間分配器電路不使用能量，沒有連接。TPS62745在極輕的負載下也是有效的，它是在10μA時效率達到85％。
圖示2-大聯(lián)大世平代理的TI產(chǎn)品的智能門鎖解決方案三種主要的功率拓撲
MCU帶集成藍牙®低功耗無線電：采用TI的SimpleLink超低功耗無線MCU平臺，具有低功耗無線電和MCU組合使傳感器終端節(jié)點的電池使用壽命延長。而且，CC2650設(shè)備是一個多標準設(shè)備，針對藍牙、ZigBee®、6LoWPAN和ZigBeeRF4CE遙控器應(yīng)用。在這個TI設(shè)計中，藍牙是可選擇的協(xié)議，但是硬件也可以與其他協(xié)議一起工作。
電機驅(qū)動器：驅(qū)動電流、電源電壓范圍、負載電機類型和安全關(guān)閉功能都是選擇電機驅(qū)動器時的因素。DRV8833可以驅(qū)動多種類型的電機和感性負載，峰值電流為2A，電源電壓范圍為2.7V至10.8V，非常適合使用四節(jié)AA電池。標稱驅(qū)動電壓電池的電壓是5V。
用戶界面：電路板上的用戶界面必須簡單、低功耗，精確到足以顯示所有必要的信息知道設(shè)備在做什么。六個RGB LED以圓形排列被選擇為允許不同的圖案和顏色來向用戶傳達正在發(fā)生的事情。該LP55231是一個9通道LED驅(qū)動器，其中兩個通道可以實現(xiàn)前面討論過的6 RGB LED的實現(xiàn)。其還包括高效LED驅(qū)動器和一個電荷泵（高達94％），200nA待機電流，自動省電模式，可編程LED模式以及小型封裝尺寸（4mm×4mm）。由于這個參考設(shè)計實現(xiàn)了兩個LED驅(qū)動器，選擇LP55231是因為它允許簡單的同步觸發(fā)輸入。
產(chǎn)品功能：
CC2640：帶有超低功耗無線MCU（32位）的2.4GHz低功耗藍牙ARM®Cortex®-M3處理器。
圖示3-大聯(lián)大世平代理的TI CC2640解決方案
DRV8833：具有電機電流控制和低RDSon 360的雙H橋電機驅(qū)動器毫歐。
圖示4-大聯(lián)大世平代理的TI DRV8833方框圖
LP55231：九通道LED驅(qū)動器，旨在為移動設(shè)備提供照明效果設(shè)備。
圖示5-大聯(lián)大世平代理的TI LP55231方框圖
TPS62745：超低IQ降壓轉(zhuǎn)換器，具有16個可選輸出電壓（1.8V至5.5V）負載電流≥15μA時為3.3V，效率為90％。
圖示6-大聯(lián)大世平代理的TI TPS62745方框圖
圖示7-大聯(lián)大世平代理TI低功耗智能門鎖參考設(shè)計
應(yīng)用:
•門鍵盤和閱讀器；
•電子智能鎖；
•HVAC閥門和制動器控制；
•煙霧和溫度探測器；
•電動百葉窗。
