[实用新型]一种lora无线模块

说明书

本实用新型公开了一种lora无线模块，包括主芯片、电源模块、时钟电路模块和射频收发模块；使用集成了MCU和LoRa功能的STM32WLE5JB型号的单片机作为主芯片，提高了模块的集成度，简化了芯片之间的引脚连接设计，优化了电路布局，降低了设计成本，同时在射频收发电路采用了发射和接收链路通过高频开关隔离的方式，提高电路灵敏度和功率，从而提升了无线射频模块的工作效率。

技术领域

本实用新型涉及无线通信领域，特别是涉及一种lora无线模块。

背景技术

在万物互联的物联网时代，无线通信技术变得越来越重要，给人们的生活带来的极大的便利。人们接触较多的是高速无线通信技术，如4G、WIFI，这类无线通信技术具有高速率、低时延、传输量大等特点。同样的，还有很多应用场景需要低速率无线通信技术。如蓝牙、ZigBee、FSK、NBIOT、LoRa，这类无线通信技术具有低速率、传输量小、功耗低等特点。针对于远距离、低功耗应用而言，蓝牙、ZigBee技术传输距离较近，一般适用于室内应用；FSK、OOK技术虽然传输距离远，但在复杂的环境下较难达到理想的传输效果，抗干扰性不足；NBIOT技术虽传输距离远、有较好的抗干扰性，但需要建立在运营商的基础上；LoRa技术具有传输距离远、抗干扰性强、功耗低等特点，并且无需建立在运营商的基础之上，对于大部分远距离、低功耗应用而言，是一种很好的选择。然而目前的LoRaWAN无线射频模块一般是基于SEMTECH公司SX1278或SX1276射频芯片开发，虽然距离可以达到公里级别，但是其功耗也比较大，发射功率为15dBm时，电流达60mA，处于接收状态时其电流达12mA。目前物联网行业的应用大多数产品都不是市电供电，而是电池或者太阳能方式等供电，这些场景对模块的功耗要求特别高。由于芯片大小，电路设计，器件选择等原因，现在市面上的LoRa射频模块一般采用MCU+LoRa射频芯片的组合方式，算上器件成本、交期等考虑因素，会使得模块的体积大，集成度低。

例如，一种在中国专利文献上公开的“一种基于LoRa无线模块的CAN通讯电路”，其公告号CN210327612U，包括光耦U4、光耦U3、CAN芯片U5和电感L1，所述光耦U4的1脚与4脚不接，2脚与滤波电容C10的下端连接，3脚与限流电阻R13的右端连接，5脚接CAN信号地GND_CAN1，6脚接CAN芯片U5的1脚，所述6N137光耦U3的1脚与4脚不接，2脚接隔离电源VCC5VCAN1，3脚接限流电阻R16左端。该专利基于LoRa无线模块的CAN通讯电路能更灵活的实现CAN通讯的传输，相比无线网络传输成本更低，在信号实时性和传输速率上依旧高效。然而由于芯片大小，电路设计，器件选择等原因，该专利芯片的集成度低，模块体积大，且功耗较大，效率较低，无法满足需求。

实用新型内容

本实用新型针对现阶段基于SX1278或SX1276射频芯片的LoRaWAN无线射频模块功耗大、体积大、集成度低且成本较高的问题；提供了一种lora无线模块；该无线模块使用集成了MCU+LoRa功能的STM32WLE5JB型号的单片机作为主芯片，提高了模块的集成度，简化了芯片之间的引脚连接设计，优化了电路布局，降低了设计成本，同时在射频收发电路采用了发射和接收链路通过高频开关隔离的方式，提高电路灵敏度和功率，从而提升了无线射频模块的工作效率。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种lora无线模块，所述无线模块包括主芯片、电源模块、时钟电路模块和射频收发模块；电源模块输出端连接主芯片输入端，时钟电路模块输出端连接主芯片输入端，射频收发模块与主芯片交互连接；所述主芯片集成了MCU和LoRa的功能；所述电源模块包括电源内部电路和电源外部电路；所述射频收发模块包括发射链路、接收链路和高频开关，发射链路和接收链路通过高频开关隔离。使用集成了MCU+LoRa功能的STM32WLE5JB型号的单片机作为主芯片，提高了模块的集成度，简化了芯片之间的引脚连接设计，优化了电路布局，降低了设计成本，同时在射频收发电路采用了发射和接收链路通过高频开关隔离的方式，提高电路灵敏度和功率，从而提升了无线射频模块的工作效率。