专家
公告
财富商城
电子网
旗下网站
首页
问题库
专栏
标签库
话题
专家
NEW
门户
发布
提问题
发文章
电源
SIMCom常见模组外围电路设计
2019-07-13 23:43
发布
生成海报
站内文章
/
电源技术
13691
0
1349
最近一直在搞SIMCom的模组外围电路设计,现在整理一下外围电路设计思路。1.电源方案这类通信模组一般瞬间电流可以达到2A左右,所以在供电方案上需要十分注意,否则很容易造成模块死机或者重启。供电方案可以采用DC-DC、LDO或者DC-DC+LDO方案,除了基本的电源芯片,由于模组的瞬间电流比较高,所以在模组的电源的电容配置也需要考虑。(1)DC-DC方案优点:①外部供电电压输入范围宽;②电源效率高;③电流比较大,一般可以做到2-3A;④发热量低。缺点:①电源纹波比较大,需要在输出端增加一个磁珠,以改善电源质量;②一般DC-DC方案所占PCB面积比较大;③因为DC-DC采用PWM方式调节电压,所以会产生较大的干扰;④静态电流高,不适合连续工作的低功耗系统。常用的DC-DC芯片有:MP1482、MP2303、LM2596ADJ等。(2)LDO方案优点:①纹波低,输出电压稳定;②线性器件,很少有干扰问题。缺点:①效率低;②发热量大;③输入电压不能做到很宽(输入输出压差太大,耗散功率大)。这种芯片很多厂家都在做,比如TI、芯龙等等,一般SIMCom推荐的芯片是MIC29302。(3)DC-DC+LDO方案这种方案是通过DC-DC将外部电压降低到5V左右,在用LDO把电压降到4.2V。优点:①效率高;②纹波低,输出电压稳定。缺点:①BOM成本高;②和DC-DC方案一样,干扰比较大。(4)模组供电接口电容及保护配置推荐外部电容220uF钽电容*2+1uF陶瓷电容+33pF陶瓷电容+10pF陶瓷电容+5.1V/500mW齐纳二极管,这些器件要靠近模组放置。齐纳二极管不能省,很多情况下都是因为电源线的ESD干扰导致模块损坏的。如果电源电路不能提供足够的2A电流,建议适当增加电容容量,电容容量不小于1000uF,当能提供2A电流时,电容容量不小于330uF。保证模块发射是电压跌落小于300mV。(5)其他①电源线线宽不能低于80mil,最好在PCB的同一侧布线;②模组最好增加断电功能,以防止模组死机,可以采用MOS管或者直接控制电源芯片的使能脚。2.与MCU连接问题(1)串口接线问题模组一般都会提供一个全功能串口,如果MCU串口速度足够快,可以只连接RX和TX,若MCU串口速度比较慢,建议硬件流控相关引脚也要连接上。两种接法如下图所示:
(2)接口电平问题SIMCom的模组常见的I/O电平标准为2.8V和1.8V。当I/O电平为2.8V,MCU为3.3V电平时,可采用电阻分压方式来转换I/O电平,如下图所示:
当
当I/O电平为1.8V,MCU为3.3V电平时,最好采用专门的电平转换芯片,例如SIMCom官方
推荐的TXB0108,电路图如下所示:
(3)其他
其余I/O根据需要连接,比如模组状态引脚等。建议在模组和MCU连接的引脚上串接51欧电阻,用以增强保护和解决一些EMI/EMC问题。
3.开关机引脚处理
开关机电路参照下图即可:
三极管选用常用的小功率NPN三极管即可,还可在开关机引脚上增加一个100nF的电容和一个TVS管,以增强对模块的保护。
4.SIM卡接口
SIM卡通信速率比较高,并且SIM卡内部无保护电路,所以在设计的时候需要格外注意,否则容易引起无法识别SIM卡、掉卡或者是SIM卡损坏的情况。SIM卡电路如下图所示:
需要注意的是:
①SIM卡引线最好控制在10cm以内,以5cm以内为优;
②SIM_RST、SIM_CLK和SIM_DATA需要串接上51欧电阻用以做阻抗匹配,对地接22pF电容,防止射频干扰;
③ESD器件结电容不能大于50pF;
④SIM卡走线要远离电源、天线和高速信号线;
⑤SIM卡的地要和模块的地保持良好的连通性,保证等电位;
⑥为防止SIM_CLK对其它信号造成干扰,建议将SIM_CLK做包地处理。
5.天线接口处理
天线参考电路如下所示:
在设计中应保证50欧阻抗,以方便射频工程师调试,阻抗设计使用Si9000软件设计即可,匹配电路应预留,射频测试头看实际情况是否保留。注意天线电路要远离电源。
至此SIMCom模组设计完成。
本博文部分内容摘自SIMCom官网文档。
注意:
①本博文为作者原创,为个人笔记,禁止转载;
②由于个人能力有限,难免出现错误,欢迎大家批评指正;
③本博文内容仅供大家学习交流使用,因本博文产生的任何法律责任和纠纷本人概不负责,亦不承担任何法律责任;
④如有侵犯您的知识产权和版权问题,请留言告知,本人会及时删除文章。
Ta的文章
更多
>>
PCB布线技术
0 个评论
SIMCom常见模组外围电路设计
0 个评论
热门文章
×
关闭
举报内容
检举类型
检举内容
检举用户
检举原因
广告推广
恶意灌水
回答内容与提问无关
抄袭答案
其他
检举说明(必填)
提交
关闭
×
打开微信“扫一扫”,打开网页后点击屏幕右上角分享按钮