Správa napájení

caution

Tento dokument zabíhá do technických detailů a vysvětluje správu napájení sady HARDWARIO TOWER - Industrial IoT Kit na úrovni hardwaru.

Sada HARDWARIO TOWER - Industrial IoT Kit byla navržena tak, aby umožňovala připojení více zdrojů napájení.

Například díky tomu může být modul Core Module napájen z USB kabelu a zároveň mít vložené baterie v modulu Battery Module. HARDWARIO TOWER tento problém řeší automaticky výběrem vhodného zdroje napájení.

info

Co to znamená?

Například když je připojen externí zdroj napájení (adaptér nebo USB), baterie se odpojí. Je také možné mít současně připojeno více externích zdrojů - například adaptér zapojený do modulu Power Module a USB kabel v modulu Core Module.

V takovém případě má prioritu modul, který se nachází ve fyzicky nižší vrstvě, a bude to právě on, kdo bude dodávat napájení do systému.

Vysvětlení správy napájení

Konektor TOWER má dva signály pro distribuci napájení v systému:

• VDD - Kladná napájecí větev
  • 3,1 V při napájení z baterií
  • 3,3 V z externího zdroje napájení
• GND - Zem (negativní větev)

Modul, který může dodávat napájení do systému, se nazývá energizer. Energie je dodávána buď z externího zdroje napájení, nebo z baterií.

note

V obou případech obsahuje energizer elektronický obvod pro inteligentní správu napájení.

Tento doplňkový elektronický obvod ovládá (nebo je ovládán) dvěma pomocnými signály na konektoru TOWER:

Signál BAT_OFF

Tento signál odpojí baterie a zabrání jejich vybíjení, pokud je dostupný jiný zdroj napájení a baterie nejsou potřeba.

Signál VDD_OFF

Tento signál je fyzicky rozdělen na dvě části:

• Signál VDD_OFF_IN

  • Tento signál je na spodní straně modulu (strana s piny) a odpojuje výstup napájení daného modulu.
  • Každý modul se zdrojem napájení (kromě baterie) používá VDD_OFF_IN ze spodní strany, který mu říká, aby odpojil napájení, protože je aktivní jiný zdroj napájení (logická 1 = odpojit napájení),

• Signál VDD_OFF_OUT

  • Tento signál je na horní straně modulu (strana se zdířkami) a je zapojen do signálu VDD_OFF_IN modulu nad daným modulem.
  • Každý modul se zdrojem napájení (kromě baterie) poskytuje signál VDD_OFF_OUT na horní straně modulu, čímž ostatním modulům oznamuje, že dodává napájení.

Příklad zapojení

Možné moduly se zdrojem napájení jsou v tuto chvíli Power Module a Core Module (když je připojen k USB). Pokud jsou naskládány na sobě, prioritu má ten nejnižší, a podle této logiky existují dvě možnosti:

• Core Module nad modulem Power Module, TOWER je napájen z modulu Power Module
• Core Module pod modulem Power Module, TOWER je napájen z USB (co se týká 3,3V VDD)

caution

Na tohle je třeba dávat pozor v případě, že se snažíte postavit zařízení, které obsahuje například Smart LED Strip. Zařízení nebude fungovat podle očekávání, pokud umístíte Core Module pod modul Power Module.

Příklady obvodů

info

Toto je příklad elektronického obvodu bateriového energizeru.

info

Toto je příklad elektronického obvodu energizeru napájeného z externího zdroje napájení.