Referenzdesign für LoRa-Plattformen mit Energy-Harvesting-Versorgung

Funkmodul SENSORIK

Murata und Nowi entwickeln gemeinsam energieautonome IoT-Plattformen zum Einsatz in „Plug & Forget“-Lösungen. Dabei werden Energy-Harvesting-Technologien implementiert.



Die Partner wollen Referenz-Plattformen und Designs mit LoRa-Modulen von Murata und Energy-Harvesting-PMICs von Nowi realisieren. Basis ist eine modulare Plattform mit Abmessungen von 60mm x 65mm. Sie bietet eine LoRa-Anbindung über das Murata 1SJ- oder ABZ-Modul, das Daten vom externen Sensor sendet, der am Onboard-Sensor-Sockel angeschlossen ist. In Verbindung mit dem Energy-Harvesting-PMIC des Typs NH2 von Nowi unterstützt die Plattform die Entwicklung energieautonomer Produkte, die per LoRa vernetzt sind. Das PMIC des Typs NH2 ist so konzipiert, dass es Energie aus Quellen in der Umgebung extrahieren kann, um damit eine Vielzahl von Energiespeicher-Elementen zu laden. Der Baustein verfügt über MPPT-Funktionalität (Maximum Power Point Tracking) zur Versorgung des LoRa-Modems.


Der Typ 1SJ ist …

ein eigenständiges oder optional über AT-Befehle gesteuertes LoRaWAN-Modem. Es hat Abmessungen von 10,0mm x 8,0mm x 1,6mm und basiert auf einem Hochferquenz-IC (RFIC: Radio Frequency IC) der zweiten Generation vom Typ Semtech SX1262 und unterstützt mehrere Low-Power-Betriebsarten, in denen die Echtzeituhr (Real Time Clock, RTC) in Betrieb bleiben kann, während die Stromaufnahme auf 1,3µA abgesenkt wird. Das Gießharz-Gehäuse sorgt für mechanische Robustheit und erlaubt den Einsatz des Moduls in einem Temperaturbereich von -40°C bis +85°C.


Das Modul ABZ …

hat Abmessungen von 12,5mm x 11,6mm x 1,76mm, besitzt ein Gehäuse mit Metallabschirmung und enthält einen Spread-Spectrum-Funk-Transceiver des Typs SX1276.  
Beide Module enthalten einen 32-Bit-Mikrocontroller STM32L0 von STMicroelectronics, der über einen ARM Cortex M0+-Core verfügt und mit 192KB Flash-Speicher und 20KB RAM ausgestattet ist. Er verfügt damit über Speicher für Kunden-Applikationen und weitere Modulations-Stacks.