大联大控股宣布旗下世平集团将推出德州仪器（TI）使用4节AA电池的智慧锁叁考设计解决方案。

大联大世平集团推出德州仪器使用4节AA电池的智慧锁叁考设计解决方案

随着越来越多屋主希??将智慧锁（或电子锁）应用於自家建筑物中，无线电池供电的智慧锁越来越受欢迎。在智慧锁应用中，高电流马达和无线电耗电量会影响电池寿命。电池为高消耗品，因此降低平均电流的消耗往往是设计的重点。德州仪器使用轻负载效率的DC-DC转换器、SimpleLink超低功耗无线MCU平台整合马达驱动器和RGB LED驱动器，呈现出一个轻载高效的电源拓扑结构，且可以根据低待机电流和长时间的关断状态来延长电池寿命。此设计可看出德州仪器设计系统的组件选择，设计原理和测试结果。同时也可供系统设计人员应用於低功耗门锁设计的电子锁、密码锁和阅读器、无线电动百叶窗、HVAC阻尼器和执行器。

选择电池有两个主要因素：电池平台的容量和普及程度。AA电池比AAA电池有更大的容量。许多采用AA电池的应用程式与现今市场上的智慧锁相似。

此智慧锁应用有三种主要的功率拓扑：低压差（LDO）稳压器、降压转换器（也称为降压）和升压。

低压差稳压器和降压的应用不受事件影响，这意味着不论两个拓扑使用多少相同能量，锁定和解锁大多会在同一天发生。MCU是透过低压差稳压器和降压降低电压产生的低电压电源轨来运行，更高的电压组件运行在电压更高的电池上。增强电压会影响事件，因为每个锁定和解锁事件都须提高电压（3V到5V），并应用於马达和LED上的操作。选择降压配置是因为低压差稳压器具有接地漏电流，而降压具有零接地漏电流，因此效率更高。选择TPS62745降压转换器是因为有易於低功耗的设计。该TPS设备能让使用者选择输出电压的线，无需回授电阻，因此物料清单的成本也可以稍微降低。TPS62745可以动态采用或禁用电池电压检查，使用一个致能接脚和外部电阻分压器。由於电压与能量是守恒的分频器，电池电压检查只有在需要时才能使用。其馀的时间分配器电路不会连接也不会使用能量。TPS62745在极低的负载下也是有效的；10μA时效率高达85％。

MCU带整合蓝牙低功耗无线电，该叁考设计必须连接并与中央装置通讯。但因权力消费是以电池应用为基础的一个关注点，无线电和处理器必须是低功耗。终端装置系统所需的无线协议是选择无线电装置的重要因素。采用德州仪器的SimpleLink超低功耗无线MCU平台，具有低功耗无线电和MCU组合并使传感器终端节点的电池使用寿命延长。此外，CC2650装置是一个多标准装置，主要应用於智慧蓝牙、ZigBee、6LoWPAN和ZigBeeRF4CE遥控器。德州仪器的设计中，智慧蓝牙是可供选择的协议，但是硬体也可以与其他协议一同运作。

驱动电流、电源电压范围、负载马达类型和安全关闭功能都是选择马达驱动器的因素。DRV8833包含所有需要的功能。DRV8833可以驱动多种类型的马达和感性负载，峰值电流为2A，电源电压范围为2.7V至10.8V，相当适合采用四节AA电池。标称驱动电压电池的电压是5V。DRV8833的主要衡量因素是依钳位电流的能力与外部电阻来决定。DRV8833具有电流检测功能，能使驾驶员监测和调整输出电流，使马达不会烧毁或浪费电池电量。透过装置马达下方的DRV8833，电流限制可以防止马达失速电流。

电路板上的使用者界面须简单、低功耗，精确到足以显示所有必要的讯息。六个RGB LED以圆形排列，不同的图案和颜色可向使用者传达对应的讯息。不同的模组设计也是有帮助的，因为必须考量到色盲者的使用需求。LP55231是搭载9个输出接囗的LED驱动器，其中两个接囗可以应用於前面提及到的6 RGB LED。LP55231也可以减少LED数量以降低成本，同时也具备其他重要的功能，像是高效LED驱动器和一个电荷泵（高达94％）、200 nA待机电流、自动省电模式，可编程LED模式以及小型封装尺寸（4mm×4mm）。本叁考设计兼具了两个LED驱动器，因此选择LP55231可同步触发输入。

相关应用包括电子锁输入及读取装置、电子智慧锁、暖通空调（HVAC）开关和致动器控制、烟雾和温度探测器、电动百叶窗等。