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基于EFM8BB/Si4438主控器件的无线开关插座解决方案

来源: SILICON LABS
2018-04-10
类别:智能家居
eye 362
文章创建人 拍明



  概述

  当今社会,科技发展迅速,无线代替有线成为趋势,无线组网形式有标准及私有协议,无线数据在空中传输受各种干扰及墙体阻碍,导致通信距离大大缩短; SUB-G无线Si4438 在解决通信距离方面具有高链路预算,窄带高抗干扰性,能有效解决通信距离问题。

  器件优势

  · 8位MCU(EFM8BB)25M工作主频,通用8051内核,开发设计简单,QFN24超小封装(4mm*4mm),高性价比。

【EFM8BB】

EFM8BB属于Busy Bee系列MCU,提供8位微控制器,在一个小型封装内集成了全面的功能组合。EFM8BB is具有高效率8位内核、高性能模拟和数字外设,是空间受限应用的理想之选。



EFM8BB.png



即日起开始供应拥有最顶尖性能且集成了 12 位 ADC 的 EFM8BB3 Busy Bee MCU 。 此MCU封装尺寸小巧,并內置温度传感器, 以及最多四个12位DAC, 因此适用于多种常规应用。EFM8BB3采用高效率的管线型8051内核,最高工作频率为50MHz 。

产品特色

工作频率 50MHz 的流水线式 8 位 8051 MCU 內核

最多 29 个多功能 I/O 引腳

一个 12 位 /10 位 ADC

四个具备同步与 PWM 功能的 12 位 DAC

两个低电流模拟比较器,內置参考 DAC

內置温度传感器

内部 49MHz 与 24.5MHz 振荡器,精度 ±2%

四个可配置逻辑的通道

6通道PWM / PCA

六个 16 位通用定时器

应用

消费类电子产品

精密仪器

电源管理与控制

工业控制与自动化

智能传感器

EFM8BB框图



EFM8BB框图.png



EFM8BB3框图


EFM8BB3框图.png

      · Sub-G 无线通讯芯片(Si4438),最高发射功率达20dBm、接收灵敏度为-124dBm,非常适合应用在无线遥控家居使用环境,如穿墙等

【Si4438】

HIGH-PERFORMANCE, LOW-CURRENT TRANSCEIVER



Si4438.png



Features

> Frequency range = 425–525 MHz

> Receive sensitivity = –124 dBm

> Modulation

》(G)FSK

》OOK

> Max output power

》+20 dBm

> Low active power consumption

》14 mA RX

> Ultra low current powerdown modes

》30 nA shutdown, 50 nA standby

> Data rate = 100 bps to 500 kbps

> Fast wake and hop times

> Power supply = 1.8 to 3.6 V

> Excellent selectivity performance

》58 dB adjacent channel

》75 dB blocking at 1 MHz

> Antenna diversity and T/R switch control

> Highly configurable packet handler

> TX and RX 64 byte FIFOs

> Auto frequency control (AFC)

> Automatic gain control (AGC)

> Low BOM

> Low battery detector

> Temperature sensor

> 20-Pin QFN package

> IEEE 802.15.4g ready

> China regulatory

Applications

> China smart meters

Description

Silicon Laboratories' Si4438 is a high-performance, low-currenttransceivers covering the sub-GHz frequency bands from 425 to525 MHz. The Si4438 is targeted at the Chinese smart meter market andis especially suited for electric meters. This device is footprint- andpin-compatible with the Si446x radios, which provide industry-leadingperformance for worldwide sub-GHz applications. The radios are part ofthe EZRadioPRO® family, which includes a complete line of transmitters,receivers, and transceivers covering a wide range of applications. Allparts offer outstanding sensitivity of –124 dBm while achieving extremelylow active and standby current consumption. The 58 dB adjacent channelselectivity with 12.5 kHz channel spacing ensures robust receiveoperation in harsh RF conditions. The Si4438 offers exceptional outputpower of up to +20 dBm with outstanding TX efficiency. The high outputpower and sensitivity results in an industry-leading link budget of 144 dBallowing extended ranges and highly robust communication links.

Functional Block Diagram


图片.png

      【无线开关插座

  随着电子技术的不断发展, 无线技术在智能化中扮演着越来越重要的角色。未来的家居是什么样的?是夏日下班途中只要一个按键就开启家里的空调,是冬日的晚上在温暖的被窝里轻轻一点便能关闭卧室的灯光?……科技的发展便捷了人们的生活,而智能家居的到来便是推动智能便捷生活的推动剂。

  如今,社会进入智能时代了,百姓拿着一部智能手机,就能对家中的灯具、电器、窗帘远程发号施令,想干啥就干啥,早早地过上智能生活。其实,这只是无线智能家居神奇妙用的冰山一角,但不能忘记智能开关这个默默无闻的幕后英雄,正是有了它的强力支撑,让无线智能家居安装快捷,操作简易,实现了远程控制。

  要说智能开关的不凡表现,就得先说说传统老式开关的缺点。传统开关是直接通过控制强电的通断,从而达到控制灯具或者其它电器目标。传统机械式开关,需要人手按动,操作简单,售价便宜,但容易产生火花,会发生短路,需要经常维修,且在黑暗中操作不方便,也经常容易忘记关灯,导致费电。另外,由于没有遥控功能,房间越大,使用传统开关越不方便,这与住宅大型化的趋势背道而驰。

  相比之下,智能开关是通过芯片来控制继电器,以实现控制灯具或者其它电器目标。

  与传统开关最大的区别是,无线智能开关可移动、免布线。它可移动的特点,给用户提供了更便捷、更舒适的照明控制方案;它免布线的特点,在安装时减少电线和PVC管的使用量,即减少对铜、铝等金属原料的需求,减少生产线材过程中的碳排放。

  此外,智能开关功能特色多,可以调光,使用安全,不会有触电危险,而且式样美观。目前智能开关被广泛应用于家居智能化改造、办公室智能化改造、工业智能化改造、农林渔牧智能化改造等多个领域,极大节约了能源,提高了生成效率和降低了运营成本。



责任编辑:Davia

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