Diseño de referencia de Internet de las cosas de banda estrecha (NB-IoT)

El diseño de referencia ofrece una solución de energía mejorada diseñada para el mercado de módulos NB-IoT, con un enfoque particular en medidores de agua y gas.

El Internet de las cosas de banda estrecha (NB-IoT) es importante porque permite una conectividad eficiente, de bajo consumo y segura para muchos dispositivos IoT. Facilita la implementación rentable de grandes redes de IoT, lo que permite mejorar la conectividad de los dispositivos, mejorar la recopilación de datos y mejorar la automatización en múltiples industrias. Microchip lanzó un diseño de referencia de NarrowBand (NB) Power IoT para simplificar el proceso de diseño. El diseño de referencia proporciona una solución de energía mejorada para el mercado de módulos NB-IoT y está específicamente dirigido a medidores de agua y gas dedicados. Reemplazar supercapacitores costosos y voluminosos por otros más pequeños que son 20 veces menos valiosos aumenta la confiabilidad y la eficiencia y reduce la necesidad de componentes costosos en su solución.

El diseño de referencia utiliza el interruptor de potencia limitador de corriente programable de lado alto MIC2039 (0.2A - 2.5A) de bajo costo como fuente de corriente de carga. Esto elimina la necesidad de herramientas especiales durante la precarga, lo que da como resultado un proceso de fabricación más eficiente. Al utilizar esta fuente de corriente precisa para la carga de supercap, el tiempo de carga o recuperación de la carga se aproximará al voltaje de la batería más rápido que con una solución de carga RC. Además, este diseño protege la batería del estrés excesivo al tiempo que garantiza la carga más rápida y precisa. El diseño de referencia ofrece una carga supercap rápida y optimizada mediante el uso del interruptor de carga como fuente de corriente.

El interruptor de carga permite desconectar el supercondensador del paquete de baterías, lo que reduce la corriente de fuga cuando no se requiere alta potencia. Con una carga supercap rápida y predecible, es suficiente para permitir la carga antes de que comiencen las tareas de alta potencia. El interruptor de carga también permite desconectar el supercap de la aplicación deshabilitándolo. Para cumplir con los diferentes requisitos de energía, el voltaje a través del supercondensador puede estar entre 2,5 V y 3,65 V. Un regulador de voltaje de salida, el regulador elevador MIC2875, proporciona estabilidad. Mediante el uso de un refuerzo de CC-CC, se utiliza toda la capacidad de la batería, lo que minimiza la dependencia de paquetes de baterías adicionales. La ruta de alta potencia se desactiva en el modo de suspensión profunda o de escucha y toma el control un circuito de coeficiente intelectual bajo. Este circuito incluye el regulador de caída baja (LDO) MCP1711 y el interruptor de alimentación del lado alto MIC94060. Esta solución minimiza la necesidad de supercondensadores caros y grandes. También reduce o elimina la necesidad de herramientas especiales durante la precarga. Además, proporciona una fuente de energía de carga de bajo costo.

Este diseño de referencia fue probado por Microchip. Incluye una lista de materiales (BOM), esquemas, un diseño de placa de circuito impreso (PCB), etc. Se pueden encontrar más datos de diseño de referencia en el sitio web de la empresa. Para obtener más información sobre este diseño de referencia, haga clic aquí.