自发电无线遥控设备,是将手按开关或按键产生的微量动能、通过能量采集模组转化为电能供给控制器工作,再把控制信号通过无线射频发射出去控制其他设备工作。能量采集转换模组目前主要有微型发电机(闭合导线去切割磁感线)和压电生电2种方式(如下图)。前者产生的电量较多、成本高,做成的自发电遥控开关也较贵,后者产生的电量较少、很便宜,硬件结构和软件设计需更多考量。
用这种方式做成的无线遥控器尤其是遥控开关,在智能家居中的优势明显:
布线,免凿墙,易安装,节省材料人工成本;
无需电池,节能环保;
不需固定位置,在信号范围内自由放置或贴装;
无源供电,防触电,安全级别高
自发电无线遥控设备(开关/遥控器)是一种不需用电池或市电能源的无线发射设备,降低了电池污染和减少了布线,便于打造绿色简洁的智能家居系统,助力节能减排。
针对于自发电无线遥控设备,华普微推出了
微能量收集无线发射芯片CMT218x,CMT2119A、CMT215x
等,搭配接收芯片CMT221x系列一起使用,该无线发射芯片比较适于开关/按键较少的应用场合。近日,
在智能马桶简易型自发电遥控器(动能开关)上选用CMT2189D,CMT2119A,
CMT2150A等;功能遥控器的功能按键多、用电池供电,选用CMT2119B;接收端一个接收需对二个发射,可选用CMT2219B解调遥控信号输出给主控板,如下图:
微能量收集无线发射芯片CMT2189D,内嵌增强型1T-8051内核的低功耗SoC RF发射器:该系列芯片支持27~960MHz,OOK调制或(G)FSK调制的无线发射功能。
* 高效端 PA,输出功率可调范围 0~+13dBm,+13dBm发射时仅需18mA
*8 kB OTP 程序存储体和12 kB ROM(用于存储API函数库)
*用单线(1-WIRE)在线仿真功能,用户可通过专用1-WIRE调试器把目标调试代码直接下载到片内PRAM中运行,调试非常便捷;而不像传统OTP芯片无法支持在线仿真,需要特定仿真器,调试非常麻烦
*内置AES-128加速器和真随机数产生器(TRNG),并提供 32位序列号(ID),*非常合适用于发射信息需要进行加密等遥控或主动RFID场合
*支持双时钟运行架构,系统运行内部高速时钟的同时,可以采用内部低功耗RC振荡进行低功耗定时唤醒模式
*内置12位高精度高速SAR-ADC,适用于传感器的无线采集场合
微能量收集无线发射芯片CMT2119A的主要特点:
免可上位机软件配置参数,操作简单且人性化,节省MCU配置时间
高次谐波余量充足,轻松通过欧美各种安规认证
可软件设置不同频率,无需更换晶体,外围原件少
频率范围:240~480 | 240~960MHz,穿墙能力强
调制模式:(G)FSK | OOK,(G)FSK
速率:0.5~30Kbps(OOK)/0.5~100Kbps(FSK)
输出功率:-10~+13dBm,支持软件设置
低电压:1.8~3.6V
工作电流:15.5mA (+10dBm、50% duty cycle9.6Kbps)
小封装:SOT23-6
微能量收集无线发射芯片CMT2150A的主要参数:
频率范围:240~480MHz支持软件设置
调制模式:OOK
速率:0.5~30Kbps
输出功率:-10~+13dBm支持软件设置
功率调节步进:1dBm
二次谐波:315M+13dbm:-60dbm 434M+13dbm:-52dbm
三次谐波:315M+13dbm:-65dbm 434M+13dbm:-60dbm
工作电压范围:1.8~3.6V
工作电流:12.4mA (+10dBm、50% duty cycle9.6Kbps)
睡眠电流:20nA
4种按键模式:轻触、翻转、矩阵、PWM
按键特殊功能:按键延时发送或周期性发送
低电报警功能:低电压1.7~2.8V可设置,0.1V步进,LED闪烁指示
学习模式:支持
晶体:26MHz +/-20PPM
晶体负载电容:12~20PF支持软件设置
锁频方式:动态锁频
烧写次数:100万次
温度范围:-40~+85℃
通信模式:编码INPUTx8KEY
芯片封装:SOP-14
芯片尺寸:8.65*6*1.75mm
更多应用场景
除了智能马桶遥控器,以下应用场景的遥控都可采用自发电遥控方式,接入网关后,可以拓展更多的智能家居使用场景:
无线灯光照明、无线门铃、遥控卷帘门窗、遥控风扇、智能插座等。
(部分素材来源:丰宝电子)
审核编辑 黄宇
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