首页/文章/ 详情

参考蓝牙手环,2019年我给客户出了个饰品方案

1年前浏览74

一、硬件方案总体介绍

蓝牙饰品硬件电路设计部分,包括一颗集成BLE功能的MCU(nrf51822),和由MCU控制的各种外设:

1. 蓝牙射频电路;
2. 使用GPIO的按键输入;(预留)
3. 使用GPIO的LED灯;(7种颜色LED)

4. 使用GPIO的普通马达驱动电路;(预留)

5. 外部复位电路。

下图是蓝牙饰品硬件结构图:

除了上述结构图涉及的功能模块以外,电源部分的总体设计方案:

1. 充电电路完成5V到电池电压的转换,不充电时保持低功耗;

2. DCDC完成高效率的电池电压到系统电压(2.8V)的转换;
3. 电池保护电路用于完成过流关断、欠压保护等功能;

二、MCU和蓝牙模块

nRF51822是一款为超低功耗无线应用(ULP wireless applications)设计的的多协议单芯片解决方案。芯片支持BLE4.0和2.4GHZ协议栈,整合了射频发射电路,一个ARM Cortex M0核以及256KB的flash+16K的RAM。

1. nRF51822的IO配置十分灵活,除了ADC必须配置在8个规定的PIN脚上外,SPI、I2C等功能可以灵活配置在31个GPIO上,便于设计接近尺寸极限的设备;
2. nRF51822内部电源工作在LDO模式下(虽然内置了DCDC模式,但是因为芯片本身的bug,功耗过大,放弃使用),外部可以输入1.8V到3.6V供给芯片;
3. nRF51822使用一个16MHz的外置高频晶振和一个32.768kHz的外置低频晶振。芯片内部有32.768KHZ的RC振荡器,但是因为振荡器的精度无法满足计时要求(内部RC振荡器的精度如下图所示),所以我们加入了外部低频晶振,占用了2个PIN脚(P0.26、P0.27);

        a. 内部RC振荡器的误差是2%,即使校准后只能达到250ppm;
        b. 外部晶振,一般能达到40ppm,误差非常小;

三、主要芯片BOM清单

型号      

封装      

功能描述      

BAL-NRF01D3

BAL-NRF01D3

巴伦      

NRF51822-QFAA

QFN48-0.4

MCU+蓝牙芯片      

TPS62260DRVR

QFN_2X2-6

DCDC

BQ24040DSQR

DFN-10

电池充电管理      

DRV2605YZFT(预留)      

XBGA-N9

电机驱动      

TPS3898ADRYR

USON-6

电量检测      

S-8211CCU-I6T1U

SNT-6A

电池管理芯片      

WNMD2162-8_TR

PDFN3X3-8L

ESD静电保护      

锂电池      

待定      



来源:EEDesign
电源电路电子UG芯片电机控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-07-17
最近编辑:1年前
EE小新
硕士 签名征集中
获赞 91粉丝 120文章 810课程 1
点赞
收藏
作者推荐
未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习计划 福利任务
下载APP
联系我们
帮助与反馈