Reixa LoRa Keyfob

Reixa és un comandament de doble ràdio i consum ultrabaix: un enllaç LoRa de 868 MHz i un transmissor sub-GHz de 433 MHz en una sola placa de 4 capes de 45 x 75 mm, alimentada directament amb dues piles AAA.

Dues Ràdios, Dues Funcions

Un receptor de codi variable només accepta un valor de comptador dins d’una finestra estreta, cosa que complica compartir un mateix receptor entre diversos comandaments: cadascun manté el seu propi comptador i acaben desincronitzant-se. Reixa reparteix el problema entre dues ràdios. Una unitat base manté el comptador de referència i el distribueix per l’enllaç LoRa de 868 MHz, mentre que el transceptor CC1101 de 433 MHz s’encarrega de la transmissió. La ràdio de llarg abast manté tots els comandaments sincronitzats i la de curt abast fa la feina.

Consum Ultrabaix

La placa està pensada per passar gairebé tota la vida adormida, i per fer-ho amb dues piles AAA:

• Sense regulador. La bateria alimenta el rail directament a través d’un P-FET de protecció contra inversió de polaritat, eliminant el consum en repòs que sol dominar el balanç energètic d’un comandament.
• Tot el rang de la pila, de 3,2 V fins a 2,0 V, amb tots els components especificats per a aquest marge: sense caigudes a mitja descàrrega.
• Cap consum en repòs. L’antirebot dels polsadors és passiu i les resistències de pull-up només condueixen mentre es prem un botó.
• Despertar per polsació. Cadascun dels quatre botons té la seva pròpia línia d’interrupció, de manera que l’STM32WL es manté en el mode de baix consum més profund fins que arriba un dit.

Disseny de RF

Les dues antenes estan impreses directament a la placa: una F invertida per als 868 MHz i un llaç simple per als 433 MHz, dibuixades per encaixar dins del contorn del comandament sense connectors ni components externs. L’alimentació dels 868 MHz incorpora una xarxa en pi, de manera que l’adaptació es pot ajustar al laboratori sense haver de refer la placa.

El front-end de 433 MHz és un balun i un filtre LC discrets, col·locats simètricament i sintonitzats per a la banda.

L’estructura de 4 capes situa un pla de massa continu just sota les seccions de RF, cosit amb vies, i manté les zones de les antenes lliures de coure a totes les capes.

Construït i Provat

Les plaques muntades funcionen exactament com s’havien dissenyat. Les dues ràdios, els quatre polsadors i la interfície de depuració estan validats al laboratori, amb el node alimentat per dues piles AAA.