Správa napájení
Tento dokument jde do technických podrobností a vysvětluje správu napájení sady HARDWARIO TOWER Industrial IoT Kit na úrovni hardwaru.
Sada HARDWARIO TOWER Industrial IoT Kit je navržená tak, aby k ní šlo připojit více zdrojů napájení najednou.
Modul Core Module tak může být napájený kabelem USB a zároveň můžete mít v modulu Battery Module vložené baterie. HARDWARIO TOWER v takovém případě automaticky vybere vhodný zdroj napájení.
Co to znamená?
Když je například připojený externí zdroj napájení (adaptér nebo USB), baterie se odpojí. Současně může být připojeno i více externích zdrojů, například adaptér zapojený do modulu Power Module a kabel USB v modulu Core Module.
V takovém případě má přednost modul ve fyzicky nižší vrstvě a napájení systému dodává právě on.
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 (záporná větev)
Modul, který může systém napájet, se nazývá energizer. Energii dodává buď z externího zdroje napájení, nebo z baterií.
V obou případech obsahuje energizer elektronický obvod pro inteligentní správu napájení.
Tento doplňkový obvod pracuje se dvěma pomocnými signály na konektoru TOWER, které buď sám ovládá, nebo jimi je ovládán:
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) čte signál VDD_OFF_IN na spodní straně; ten mu říká, že má odpojit napájení, protože je aktivní jiný zdroj (logická 1 = odpojit napájení).
-
Signál VDD_OFF_OUT
- Tento signál je na horní straně modulu (strana se zdířkami) a je propojený se signálem VDD_OFF_IN modulu nad ním.
- 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
Zdrojem napájení může v současnosti být modul Power Module a modul Core Module (když je připojený k USB). Pokud jsou v sestavě oba nad sebou, přednost má ten nižší, takže existují dvě možnosti:
- Core Module nad modulem Power Module: TOWER je napájený z modulu Power Module
- Core Module pod modulem Power Module: TOWER je napájený z USB (jde o napětí VDD 3,3 V)
Dejte na to pozor, pokud stavíte zařízení, které obsahuje například Smart LED Strip. Pokud umístíte Core Module pod modul Power Module, zařízení nebude fungovat podle očekávání.
Příklady obvodů
Toto je příklad elektronického obvodu bateriového energizeru.
Toto je příklad elektronického obvodu energizeru napájeného z externího zdroje napájení.
