RAK19002 WisBlock Power Модуль повышающего преобразователя

Модуль повышающего DC-DC преобразователя WisBlock Power RAK19002 представляет серию продуктов модульного конструирования WisBlock. Платформа ориентирована на разработку многоцелевых электронных IoT-приложений, совместимых с концепцией быстрой сборки готового решения из набора существующих узлов, с возможностью последующей лёгкой перекомпоновки аппаратной составляющей. Благодаря множеству популярных технологий беспроводной связи, поддерживаемых платформой WisBlock, любая информация в приложении может быть получена или отправлена по радиоканалам LoRa в сетях LoRaWAN, а также в облачные или иные сервисы через соединения WiFi или Bluetooth. Вдобавок, система WisBlock предоставляет способ управления питанием интегрированных в WisBlock-устройство датчиков и сенсоров, позволяющий экономить ресурсы источника электроэнергии, путём включения модулей на время сбора данных.

Модуль RAK19002 содержит в себе сверхкомпактную микросхему синхронного повышающего преобразователя Ti TPS61046 с интегрированным силовым высокочастотным переключающим транзистором, и общим неизолированным входом-выходом. RAK19002 использует метод широтно-импульсной модуляции для поднятия напряжения от исходных 3.3 вольт, стабилизируемых регулятором базовой платы, до более высоких 12 вольт на выходе, с максимальным нагрузочным током 50 мА. Напряжение постоянного тока 12 вольт не редко встречается в электрических схемах питания сельскохозяйственных датчиков измерения кислотности почвы PH или определения капель дождя, в сенсорах движения или датчиках освещения. Небольшой мощности 600 мВт, производимой модулем преобразователя DC-DC RAK19002, вполне достаточно для создания IoT-решения с управлением внешним 12-вольтовым микросоленоидом или мини-актуатором, вибромотором или микромотором, и так далее. Регулировка параметров выходного напряжения и тока в модуле RAK19002 не предусмотрена.

Технические характеристики

• Модель: RAK19002_VB
• Питание: 2.7 ~ 3.6 В DC
• Потребление тока в отключенном режиме: 0.8 мкА
• Чип преобразователя: TPS61046 Texas Instruments
• Вид преобразователя: импульсный, синхронный, неизолированный, повышающий
• Напряжение выхода: 12 В DC
• Нагрузочный ток, макс.: 50 мА
• Эффективность, КПД: 85%
• Частота ШИМ: 1 МГц
• Защита от: короткого замыкания, перегрева, повышенного напряжения
• Разъём подключения: JST ZHR-2 1.5мм
• Интерфейс: GPIO
• Слот установки: Sensors, 24-контактный
• Температура экплуатации: -40°С ~ 85°С
• Размеры: 10 х 10 мм

Назначение контактов коннектора WisConnector модуля DC-DC преобразователя RAK19002 WisPower

Модуль WisSensor RAK19002 оснащён 24-контактным соединительным разъёмом WisConnector, совместимым со слотом WisSensor базовой платы WisBlock Base. Интерфейс RAK19002 задействует следующие контакты:

• 3V3 — напряжение питания +3.3В
• GND — напряжение питания, общий (минусовой)
• EN1* — резервная сигнальная линия управления, по умолчанию не подключена (см. принцип. схему)
• EN2* — сигнальная линия управления рабочим режимом DC-DC преобразователя, высокий уровень - включение, низкий уровень - выключение.

* - нумерация соответствующего порта GPIO зависит от модели базовой платы и слота установки модуля

Интерфейс напряжения 12В

Образец сборки

Модуль повышения напряжения RAK19002 WisBlock Power спроектирован для работы с базовой платой WisBase, через которую он получает питающее напряжение. Дополнительно для работы с DC-DC модулем потребуется вычислительный блок с интегрированным программируемым контроллером WisBlock Core.

На изображении показан способ крепления RAK19002 к свободному слоту на верхней стороне RAK5005-O. Плата может быть установлена в любой из четырех имеющихся слотов (A-D). Модуль полностью поддерживает метод реверсивного (с разворотом платы) подключения, применяемого в платформе WosBlock.

На лицевой стороне RAK19002 и прочих модулей WisBlock нанесена шелкографическая метка, которая указывает на область приложения механического усилия для безопасного извлечения модуля из разъёма базовой платы. Находится метка рядом с коннектором WisConnector.

Физические размеры, мм

Электрическая принципиальная схема модуля 12V DC-DC преобразователя RAK19002 WisPower

Техническая документация

1. Спецификация DC-DC преобразователя повышающего TI TPS61046 (англ., PDF)
2. Характеристики коннекторов FBB (.PNG)

Полезные ссылки

1. Краткое руководство пользователя модулем 12-вольтового напряжения RAK19002
2. Пример программирования RAK19002 WisPower WisBlock
3. Репозиторий исходного кода WisBlock на сайте GitHub
4. Краткое руководство пользователя системы WisBlock
5. Руководство по дизайну индивидуальных сенсорных модулей