Actualmente estoy usando dos nRF24L01+ (transceptores RF de 2,4 GHz) junto con dos AVR para crear un sistema de entrada sin llave. Mi problema es la duración de la batería cuando uso una batería CR2032 para alimentar la llave.
La tecla dormirá hasta que se reciba una señal de la otra unidad, luego se activará y responderá.
Los módulos de RF tienen un modo de apagado en el que consumen alrededor de 900 nA, lo que sería ideal. El problema es que cuando el módulo está durmiendo, no escuchará ninguna señal y, por lo tanto, no enviará la IRQ necesaria para despertar el AVR.
Si pongo el módulo en modo de espera, podría activar la IRQ, pero desafortunadamente consume alrededor de 26 µA, lo cual es demasiado.
¿Hay algún receptor de RF capaz de escuchar un mensaje y enviar una IRQ mientras consume <10 µA? La velocidad de datos realmente no importa, ya que podría usarse solo para activar el AVR y dejar que el nRF haga el resto. El alcance debe ser de al menos 3 m (9 pies).
¿Quizás alguien tenga algún conocimiento interno de cómo los fabricantes de automóviles han resuelto esto?
La respuesta corta es no, no existe tal módulo de radio. Tenga en cuenta también que los dos modos de espera disponibles no pueden recibir nada, simplemente proporcionan un inicio más rápido que el que está disponible en el modo de suspensión.
Para detectar paquetes entrantes, debe estar en modo RX, por lo que un mínimo de 12,6 mA. Claramente no puedes permanecer en ese modo todo el tiempo. Necesitas sondear periódicamente. Podría despertarse una vez cada dos segundos durante unos pocos milisegundos. El transmisor necesitaría enviar un preámbulo de 2 segundos antes de cada paquete. Incluso entonces, la batería no durará mucho.
Los sistemas de entrada sin llave para automóviles usan dos radios separados para superar esto. El primero es un transmisor de radio de muy baja frecuencia (por ejemplo, 145 KHz) integrado en el automóvil que funciona un poco como los sistemas sin contacto NFC/RFID. Cuando el usuario toca la manija de la puerta, el automóvil envía una ráfaga que realmente enciende el receptor en la llave y, por lo tanto, la llave no necesita alimentar nada continuamente, o al menos puede hacerlo con corrientes ultra bajas. Una vez que se recibe esta señal de activación, el automóvil y la llave cambian a una radio de banda ISM, generalmente 433 MHz, y realizan las comprobaciones de seguridad necesarias.
Reproducir esto en más de 3 m va a ser una verdadera exageración. Los sistemas de automóviles son deliberadamente de muy corto alcance, por lo que las personas no pueden robar su automóvil mientras lo está llenando.
El sistema de entrada sin llave debe enviar un preámbulo/código en ráfagas regulares, que la llave activa y escucha. El módulo RF de la llave debe estar apagado la mayor parte del tiempo, junto con el procesador.
Por ejemplo, los sistemas de entrada sin llave envían un 'ping' cada 1 ms, la llave puede activarse cada 200 ms y escuchar la señal durante 2 ms, y si escucha el ping, responder. Puede jugar con los períodos para obtener la mejor duración de la batería frente a la capacidad de respuesta que desee. Solo con esos números, el período en el que ahora está encendida la llave se ha reducido al 1%. Haga que se despierte cada 1000 ms y la tecla esté encendida al 0,2%, pero la tecla tarda al menos 1 segundo en funcionar.
Obviamente, necesitaría usar algún tipo de contador de baja potencia en su micro, ¿tiene un RTT o RTC de baja potencia? ¿O puede usar el WDT para despertarlo, verificar el contacto por radio y luego volver a dormir?
La radio CC1101 debe consumir 0,5 µA cuando está en el modo de reposo Wake on Radio (WOR).
Consulte la sección 4.1 de la hoja de datos .
Gracias a Chris Stratton, me di cuenta de que extrañaba que la radio necesita despertarse periódicamente, lo que hace que CC2500 consuma, según las condiciones, de 6,3 µA a 544,5 µA, consulte Consumo de corriente para un receptor de sondeo .
Puede utilizar un recolector de energía RF basado en un diodo Schottky (HSMS-285 o similar) para activar su MCU. El problema es que a 2,4 GHz obtendrá muchas señales falsas.
lior bilia