Digi XBee系列模块的电源设计
2020-12-11
要想让Digi XBee模块正常工作,首先考虑的就是模块的供电电压是多少。XBee模块种类众多,每款的供电要求也不同,结合模块的彩页、datasheet和user guide,汇总供电参数如下,并直接给出推荐的供电电压:
型号 |
发射功率max |
供电电压 |
发射电流 |
推荐 | |
1 |
XBee Pro 900HP |
24dBm(250mW) |
2.1~3.6V |
215mA@3.3V |
3.3V供电 |
2 |
XBee3 ZB |
8dBm(6.3mW) |
2.1~3.6V |
40mA@3.3V 8dBm |
3.3V供电 |
3 |
XBee3 Pro ZB |
19dBm(80mW) |
2.1~3.6V |
135mA@3.3V 19dBm |
3.3V供电 |
4 |
XBee S2C ZB |
8dBm(6.3mW) |
2.1~3.6V |
45mA@3.3V boost mode |
3.3V供电 |
5 |
XBee Pro S2C ZB |
18dBm(63mW) |
2.7~3.6V |
120mA@3.3V |
3.3V供电 |
6 |
XBee SX 900 |
13dBm(20mW) |
2.4~3.6V |
55mA@3.3V 13dBm |
3.3V供电 |
7 |
XBee Pro SX 900 |
30dBm(1W) |
2.6~3.6V |
900mA@3.3V 30dBm |
3.3V供电 |
8 |
XBee XTC |
13dBm(20mW) |
2.8~5.5V |
55mA@3.3V 30dBm |
5V供电 |
9 |
XBee Pro XTC |
30dBm(1W) |
2.8~5.5V |
900mA@3.3V 30dBm |
5V供电 |
10 |
XTend vB |
30dBm(1W) |
2.8~5.5V |
710mA@3.3V 30dBm |
5V供电 |
11 |
XTend 900 (老版) |
30dBm(1W) |
2.8~5.5V |
800mA@5V 30dBm |
5V供电 |
12 |
XLR Pro |
30dBm(1W) |
3.8~5.5V |
1.58A@5V 30dBm |
5V供电 |
看完这个表格,不知道你有没有什么疑问呢?是不是和你原来的想法是一样的呢?你是否单纯地认为表中的12种XBee模块,除了比较特殊的XLR Pro外,其他都使用3.3V供电不就行了吗?
需要着重提示的几点:
一、XBee Pro 900HP
针对XBee Pro 900HP模块,建议使用3.3V供电,供电电压不要低于3.0V。依据“XBee-PRO 900HP/XSC RF Modules:user guide”:
user guide里明确说了:供电电压在3.0V以上,900HP模块才能发挥出最佳的性能。也就是说供电电压在2.1~3.0V的时候,900HP模块虽然也能“正常工作”,但是性能会下降,通讯距离会变短。
二、XBee Pro S2C ZB
针对XBee Pro S2C ZB模块,建议使用3.3V供电,供电电压不要低于3.0V(不考虑低功耗设计的场合)。依据嘛,没在Digi的产品资料里找到直接的依据,只是依据XBee Pro 900HP的参数和特性来类推出来。
三、XBee3
针对XBee3系列模块,建议使用3.3V供电,供电电压不要低于3.0V(不考虑低功耗设计的场合)。依据嘛,没在Digi的产品资料里找到直接的依据,只是依据XBee Pro 900HP的参数和特性来类推出来。
此处说明下:
(1)针对XBee Pro S2C ZB模块和XBee3系列模块,在Digi的产品资料里既然都没有说明工作电压低于某一值会导致模块性能下降,那就有可能是在2.1V(XBee3系列)或2.7V(XBee Pro S2C ZB)以上,都是能正常工作的,这样就为了让客户便于做低功耗设计。须知对于Zigbee模块,电池供电、低功耗设计,这些可是必须的哦。
(2)针对XBee Pro S2C ZB模块和XBee3系列模块,如果不涉及电池供电、低功耗设计,建议还是使用3.3V供电,供电电压不要低于3.0V。
(3)XBee3的最高电压3.6V,特别需要说明,不能超过这个值,如果模块工作在API,会发出错误帧,关停模块工作,而S2C是可以稍微超过这个值得。这个在低功耗锂电池供电场合,有不少客户用3.6V的一次性锂电池,实际电压3.66~3.7V,在用XBee3系列是无法正常工作的,需要增加稳压DC-DC才行,这里推荐TPS62740。
四、XBee Pro SX 900
针对XBee Pro SX 900模块,建议使用3.3V供电,供电电压不要低于3.3V。你没看错,就是不要低于3.3V!依据是“XBee®/XBee-PRO SX Radio Frequency (RF) Module:user guide”:
user guide里明确说了:要想确保发射功率30dBm,供电电压要在3.3V以上,否则会导致发射功率降低,从而导致通讯距离缩短。
五、XTend 900(老版)
针对老版的XTend 900模块,建议使用5V供电,供电电压不要低于4.75V。依据是“XTend™ RF Module:Product Manual”:
Product Manual里明确了不同供电电压下,对应不同发射功率的时候,发射电流是多少。要达到1W的发射功率,就要使用5V供电,供电电压不要低于4.75V;有客户说了:采用3.3V供电,XTend 900(老版)模块,就不能工作了吗?我的解读是:可以,但是模块的性能会下降,通讯距离会缩短,不建议客户这么设计。
六、XLR Pro
针对老版的XTend 900模块,建议使用5V供电,供电电压不要低于4.5V。依据是“XLR PRO™Radio Frequency(RF) Module:user guide”:
user guide里写的很明确:当工作电压低于4.5V的时候,会降低射频发射功率水平以及LNA灵敏度,这样通讯距离也会缩短。
最后总结下:
还是要好好看Digi的产品资料,包括彩页、datasheet和user guide,切不可想当然,你以为的不一定就是你以为的那样的哦!要想发挥出XBee模块的最佳性能,还是有些讲究的;虽然Digi的产品资料里把这些注意事项都写进去了,但是可惜的是,这些注意事项会有写在一起,不通读下来,可能会理解有偏颇啊:你踩过这些“坑”了吗?