Различия в текущих стандартах между модулями передачи и приема в маломощных модулях LoRa

Модули LoRa — это модули беспроводной связи, используемые для беспроводной связи на большие расстояния в таких приложениях, как Интернет вещей (IoT), удаленный мониторинг и умные города. Текущие требования к модулям передачи и приема в модулях LoRa определяются на основе потребностей приложений и производительности модуля. Обычно ток приема и ток передачи подробно описаны в технических характеристиках модуля. У каждого из них свои стандарты.

Для распространенных модулей LoRa часто встречаются следующие стандартные требования к токам приема и передачи:

Требования к току модуля передачи.  Требования к току передачи обычно выше, чем требования к току приема, поскольку для передачи требуется больше электроэнергии для удовлетворения выходной мощности. Требования к току передачи обычно варьируются от десятков миллиампер до нескольких сотен миллиампер. Конкретные требования к току передачи зависят от мощности передачи модуля, рабочей частоты и других технических параметров. Как правило, более высокий ток передачи приводит к более высокому энергопотреблению при передаче. Поэтому при выборе модуля передачи основное внимание уделяется потребляемой мощности передачи и требованиям к току.

Требования к току приемного модуля:  Как правило, модули LoRa имеют более низкие требования к току приема, обычно варьирующиеся от нескольких миллиампер до десятков миллиампер. Конкретные требования к току приема зависят от рабочей частоты модуля, чувствительности приема и других технических параметров. Меньший ток приема приводит к снижению энергопотребления, когда модуль находится в режиме ожидания. Приемные модули также обращают внимание на величину тока сна (статического тока). Уменьшение тока сна имеет важное значение, особенно для приложений с батарейным питанием. Уменьшая ток сна, устройства могут переходить в режим пониженного энергопотребления, когда связь или обработка задач не требуются, тем самым сводя к минимуму расход заряда батареи.

Для приемных модулей с низким энергопотреблением часто существует компромисс между энергопотреблением и производительностью, например временем отклика. Модулям с низким энергопотреблением требуется больше времени для пробуждения микроконтроллера. Как энергопотребление, так и время пробуждения можно сбалансировать с помощью кварцевых генераторов (XOscillators).

Как правило, маломощные приемные модули с хорошей производительностью имеют требования к току сна в диапазоне от нескольких микроампер до десятков миллиампер.

Давайте возьмем модуль LoRa с низким энергопотреблением серии LoRaCC68 в качестве примера, чтобы объяснить текущие требования модуля передачи и приема, соответствующие мощности передачи, рабочей частоте, чувствительности приема и значениям тока ожидания.

Беспроводные модули серии LoRaCC68 — это модули с низким энергопотреблением, разработанные NiceRF. Модуль имеет встроенный кварцевый генератор с частотой 64 кГц и может разбудить микроконтроллер в ситуациях с низким энергопотреблением. Модуль получил сертификаты CE и FCC и имеет эталонную ценность. Подробные текущие данные для каждого модуля показаны в таблице ниже (рабочее напряжение 3,3 В, чувствительность приема -129 дБм, максимальная выходная мощность 22 дБм или 160 мВт).

Из приведенной выше таблицы видно, что на ток передачи в передающем модуле модуля LoRaCC68 существенно влияет рабочая частота; более высокие частоты приводят к более высокому току. Приемный ток в приемном модуле связан с кварцевым генератором; пассивный кварцевый генератор имеет ток приема менее 5 мА.

Величина тока сна зависит от метода запуска: при теплом запуске ток сна немного выше, чем при холодном запуске. Кроме того, ток ожидания в режиме STDBY_RC обычно немного выше, чем в других режимах источника тактовой частоты, поскольку внешнему RC-генератору требуется некоторый ток для подачи тактового сигнала. Напротив, использование других источников тактовой частоты, таких как кварцевые генераторы или TCXO (кварцевые генераторы с температурной компенсацией), может обеспечить более низкий статический ток.

В заключение, в модулях LoRa ток передачи модуля передачи и ток приема модуля приема различаются в зависимости от таких факторов, как мощность передачи, рабочая частота, чувствительность приема и режим колебаний. Модули малой мощности обычно имеют требования к току сна в диапазоне от нескольких микроампер до десятков миллиампер, а конкретное значение зависит от метода запуска и используемого генератора.