【应用】基于超低功耗蓝牙SoC EFR32BG22的宠物定位器方案，单次使用时间超2个月

时间： 2021-05-02 来源：世强

技术问答

近年来由于宠物饲养越来越广泛，宠物定位器市场也愈加火热。目前常见的宠物定位器多采用2G通信或者CAT1通信方式，本文只讨论CAT1。受产品体积的限制，内置电池容量没有办法做到很大，而CAT 1通信方式功耗相对较大，所以产品待机时间受到了不小限制，大部分产品的使用时间为6到8天。宠物定位器经常充电是比较麻烦的过程（电池固定太松容易被宠物挠掉，固定太紧不易摘取），会严重影响用户体验，故而延长待机时间是目前宠物定位器亟待解决的问题。

BLE芯片具有超低功耗、体积小、外部电路简单、低成本等优势，为宠物定位器的功耗管理提供了一种新的解决思路。若可以使定位器长期工作在蓝牙长连接状态下，少数时间工作在CAT 1状态下，则能实现长时间待机的目的。实际生活中宠物大部分时间呆在家里，所以考虑为宠物定位器配备一个蓝牙基站放在家中，让定位器长时间与家里的蓝牙基站连接，确保宠物在家里的时候不开启CAT 1功能。功能框图如下：

以BLE蓝牙SoC为系统控制中心，CAT1模块是否工作受控于BLE芯片。具体实现为：

1. 当BLE芯片与蓝牙基站保持长连接的时候，认为此时宠物在家，则BLE控制关闭CAT 1模块，通过蓝牙基站上报此刻宠物定位在家里；

2. 当BLE芯片与蓝牙基站断开连接时，认为宠物离开了家，则BLE控制打开CAT 1模块，通过CAT 1上报位置信息（CAT 1模块采用GPS和北斗定位）。

本文推荐选用SILICON LABS的蓝牙SoC芯片EFR32BG22C112F352GM32-CR，高性能32位38.4MHz的ARM Cortex®-M33内核，带有DSP指令和浮点单元，可实现高效的信号处理。在1 Mbit/s GFSK的条件下，灵敏度为-98.9 dBm。最主要的优势在于极为出色的低功耗系统，具体参数如下：

• RX 电流为3.6 mA (1 Mbps GFSK)

• 在 0 dBm 输出功率的条件下，TX 电流为4.1 mA

• 在 38.4 MHz 活动模式 (EM0) 下，运行功耗为26 μA/MHz

• 1.40 μA EM2 深度睡眠电流（保留 32 kB RAM， RTC 从 LFXO 中运行）

• 1.75 μA EM2 深度睡眠电流（保留 32 kB RAM， RTC 从 Precision LFRCO 中运行）

• 0.17 μA EM4 电流

考虑到同一厂家的同款芯片，能在兼容性方面较好，且这款芯片本身也具有较高的性价比，所以蓝牙也选用这颗芯片。

笔者针对不同的应用场景做了测试，实测宠物定位器在两种不同的工作模式下的功耗如下表：

模拟用户实际使用场景，宠物每天呆在家里时长22小时，出门逗留时长2小时，即定位器22小时为蓝牙连接状态，2小时为CAT 1 工作状态，那么一般状况下，一整天的功耗为：

20μA*22h + 3mA*2h=6.44mAh

定位器选用500mAh的内置锂电池，则使用天数为：

500mAh/（6.44mAh/天）=77.64天

超过两个月的理想使用时限相对于现有的一周一充来说是一个质的飞跃。由此可见，将超低功耗蓝牙SoC用于对功耗要求比较高的系统中，的确可以带来非常良好的节能效果。

设计中的注意事项：

本产品为超低功耗超长待机的产品，对各元器件的功耗有很高的要求，尤其是电源芯片和负载开关等需要具备极低的静态功耗。

1、电源芯片选用圣邦微的LDO SGM2040，1μA的超低静态功耗典型值保证在供电过程中消耗电量极少。

2、给CAT 1 模块断电的负载开关选用上海艾为的AW35121，44nA的关断静态功耗，在CAT 1模块不工作的情况下也极为省电。

3、另外在上拉、下拉电阻等的选用上，也需要在功能正常的范围内选择较大阻值的电阻，以求消耗更少的电流。

以下为PCBA的实物图：

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由Uncle熊提供，版权归世强硬创平台所有，非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，授权转载时须注明“来源：世强硬创平台”。

全部评论（0）

暂无评论

Silicon Labs EFR32BG27蓝牙SoC用在CGM中，支持3v或1.5v电池供电，可做到21天超长续航时间

EFR32BG27蓝牙SoC由世界知名半导体厂商Silicon Labs推出，基于ARM Cortex-M33处理器内核，拥有超低功耗、超小体积和超大资源等优势，成为了CGM设备的理想选择。

应用方案发布时间 : 2023-06-13

芯科科技EFR32BG27蓝牙SoC助力持续性血糖监测CGM设备长达21天续航时间

在当今医疗领域，持续性血糖监测（CGM）成为人们关注的焦点，特别是对于糖尿病患者而言，实时了解血糖水平变化对于治疗和生活质量的提升具有举足轻重的意义。Silicon Labs提供的极小型、超低功耗EFR32BG27（BG27）蓝牙SoC在CGM中的应用显得尤为突出。本文将详细介绍BG27蓝牙SoC在CGM中的应用及其突出特点。

应用方案发布时间 : 2024-07-12

Silicon Labs蓝牙SOC BG22C224用在汽车PEPS系统中，满足车规认证和强兼容性需求

SILICON LABS（芯科）蓝牙SOC EFR32BG22C224F512IM40是一款适用于PEPS系统和智能汽车应用的高可靠性、低功耗、强兼容性的芯片。其车规认证、超低功耗、强大的蓝牙协议栈、多重安全特性等优势，不仅为汽车电子产品带来了更好的用户体验，也为整个智能汽车产业提供了更多技术支持。

应用方案发布时间 : 2023-06-28

Silicon Labs（芯科科技）成立于1996年，专注IoT领域，提供领先的芯片、软件以及相关解决方案的供应商。致力于建立一个更智能、更互联、更安全的互联世界。其屡获殊荣的技术正在塑造物联网、互联网基础设施、工业自动化、消费电子的未来。Silicon Labs（芯科科技）的工程团队创造的产品专注于打造产品的安全性，稳定性，节能性以及简易性。

授权代理商 - 世强控股有限公司线上商城技术资料

展开

Silicon Labs SiWx917，一款功耗超低的Wi-Fi 6 SoC，嵌入式闪存高达8MB

SiWx917 SoC是功耗超低的Wi-Fi 6 SoC，非常适合使用Wi-Fi®、蓝牙、Matter和IP网络实现安全云连接的超低功耗IoT无线设备。它是需要延长电池寿命的电池供电设备的最佳选择。

产品发布时间 : 2024-09-19

2406261555 EFR32BG22/MG22 v1.2, EFR32FG22 and EFM32PG22 v1.3 Datasheet Update Process Change Notice

型号- EFR32BG22C224F512IM32-CR,EFR32BG22C222F352GM32-C,EFR32BG22C222PZ044GM32-C,EFR32BG22C224F512GM40-CR,EFR32BG22C224X1750IM40-C,EFR32BG22C224X1730IM40-C,EFM32PG22C200F256IM40-C,EFR32BG22C224F512IM32-C,EFR32MG22C224F512IM40-C,EFM32PG22C200F512IM32-CR,EFR32BG22C222F352GM40-CR,EFM32PG22,EFR32BG22C222F352GN32-C,EFR32BG22C224MZ072GM32-C,EFR32BG22C222PZ046GM40-C,EFR32BG22C112F352GM32-CR,EFR32FG22,EFM32PG22C200F128IM32-C,EFR32MG22C224F512IM32-CR,EFR32BG22C112,EFR32BG22C224MZ072GM32-CR,EFR32BG22,EFM32PG22C200F256IM32-C,EFR32MG22C224F512IM32-C,EFM32PG22C200F256IM40-CR,EFR32MG22C224F512IM40-CR,EFR32BG22C224F512GM40-C,EFR32FG22C121F512GM40-CR,EFM32PG22C200F128IM32-CR,EFR32FG22C121F512GM32-C,EFM32PG22C200F64IM40-CR,EFR32BG22C222PZ044GM32-CR,EFR32BG22C112PZ028GM32-CR,EFR32BG22C112PZ049GM32-CR,EFR32BG22C224P1643GM32-C,EFR32BG22C224F512IM40-CR,EFR32MG22C224F512GN32-C,EFR32BG22C224F512GM32-C,EFR32BG22C224F512GN32-CR,EFM32PG22C200F512IM40-CR,EFR32BG22C112PZ028GM32-C,EFR32FG22C121F512GM40-C,EFR32MG22C224F512GN32-CR,EFR32BG22C222F352GM32-CR,EFM32PG22C200F64IM32-C,EFM32PG22C200F512IM40-C,EFR32MG22,EFR32FG22C121F512GM32-CR,EFM32PG22C200F128IM40-CR,EFR32BG22C222F352GM40-C,EFR32BG22C224F512IM40-C,EFR32BG22C224X1730IM40-CR,EFR32BG22C224P1643GM32-CR,EFM32PG22C200F64IM32-CR,EFR32BG22C222F352GN32-CR,EFR32BG22C222PZ046GM40-CR,EFR32BG22C112F352GM32-C,EFR32BG22C112PZ049GM32-C,EFR32BG22C224F512GM32-CR,EFM32PG22C200F512IM32-C,EFM32PG22C200F128IM40-C,EFR32BG22C224F512GN32-C,EFM32PG22C200F256IM32-CR,EFM32PG22C200F64IM40-C,EFR32BG22C224X1750IM40-CR

产品变更通知及停产信息 - SILICON LABS - Jun 26, 2024 PDF 英文下载

芯科科技超低功耗Wi-Fi结合图像信号处理的参考设计即将亮相2024年深圳物联网展

芯科科技将在8月28至30日举办的“2024年深圳物联网展（IOTE Shenzhen）”上展出业界高性能的超低功耗Wi-Fi + 蓝牙SoC结合图像信号处理器的创新参考设计，展示如何流畅回放H.264实时影像，同时满足系统对功率和尺寸的要求。这一参考设计基于芯科科技的SiWx917 Wi-Fi 6 + 低功耗蓝牙5.4双频SoC，为电池供电的物联网设备提供了理想的小型化超低功耗解决方案。

厂牌及品类发布时间 : 2024-08-24

2406261555 EFR32BG22/MG22 v1.2, EFR32FG22 and EFM32PG22 v1.3 Datasheet Update

型号- EFR32BG22C224F512IM32-CR,EFR32BG22C222F352GM32-C,EFR32BG22C222PZ044GM32-C,EFR32BG22C224F512GM40-CR,EFR32BG22C224X1750IM40-C,EFR32BG22C224X1730IM40-C,EFM32PG22C200F256IM40-C,EFR32BG22C224F512IM32-C,EFR32MG22C224F512IM40-C,EFM32PG22C200F512IM32-CR,EFR32BG22C222F352GM40-CR,EFM32PG22,EFR32BG22C222F352GN32-C,EFR32BG22C224MZ072GM32-C,EFR32BG22C222PZ046GM40-C,EFR32BG22C112F352GM32-CR,EFR32FG22,EFM32PG22C200F128IM32-C,EFR32MG22C224F512IM32-CR,EFR32BG22C224MZ072GM32-CR,EFR32BG22,EFM32PG22C200F256IM32-C,EFR32MG22C224F512IM32-C,EFM32PG22C200F256IM40-CR,EFR32MG22C224F512IM40-CR,EFR32BG22C224F512GM40-C,EFR32FG22C121F512GM40-CR,EFM32PG22C200F128IM32-CR,EFR32FG22C121F512GM32-C,EFM32PG22C200F64IM40-CR,EFR32BG22C222PZ044GM32-CR,EFM32FG22,EFR32BG22C112PZ028GM32-CR,EFR32BG22C112PZ049GM32-CR,EFR32BG22C224P1643GM32-C,EFR32BG22C224F512IM40-CR,EFR32MG22C224F512GN32-C,EFR32BG22C224F512GM32-C,EFR32BG22C224F512GN32-CR,EFM32PG22C200F512IM40-CR,EFR32BG22C112PZ028GM32-C,EFR32FG22C121F512GM40-C,EFR32MG22C224F512GN32-CR,EFR32BG22C222F352GM32-CR,EFM32PG22C200F64IM32-C,EFM32PG22C200F512IM40-C,EFR32MG22,EFR32FG22C121F512GM32-CR,EFM32PG22C200F128IM40-CR,EFR32BG22C222F352GM40-C,EFR32BG22C224F512IM40-C,EFR32BG22C224X1730IM40-CR,EFR32BG22C224P1643GM32-CR,EFM32PG22C200F64IM32-CR,EFR32BG22C222F352GN32-CR,EFR32BG22C222PZ046GM40-CR,EFR32BG22C112F352GM32-C,EFR32BG22C112PZ049GM32-C,EFR32BG22C224F512GM32-CR,EFM32PG22C200F512IM32-C,EFM32PG22C200F128IM40-C,EFR32BG22C224F512GN32-C,EFM32PG22C200F256IM32-CR,EFM32PG22C200F64IM40-C,EFR32BG22C224X1750IM40-CR

产品变更通知及停产信息 - SILICON LABS - Jun 26, 2024 PDF 英文下载

Silicon labs 蓝牙SOC选型表

Cortex-M4/M33内核,支持蓝牙5,待机功耗1.2μA;实测网络节点100+,工作温度高达125℃,提供芯片和模块。其最新的1.4μA超低功耗蓝牙SoC EFR32BG22具有主频高达76.8MHz Cortex-M33内核,16位ADC,支持蓝牙5.2与AoX定位和蓝牙Mesh协议。

Output Power Range (dBm)

Temperature Range (ºC)

Package Type

Package Size(mm)

EFR32BG24B110F1536IM48-B

Bluetooth®Wireless SoC

AES-128;AES-256;ECC;SHA-1;SHA-2

-20 to 10

-97.6DBM(1Mbit/s GFSK)

选型表 - SILICON LABS 立即选型

【经验】Silicon Labs蓝牙SoC EFR32BG22调试接口锁定后如何解锁

Silicon Labs公司推出的蓝牙芯片EFR32BG22，支持最新的Bluetooth5.2标准及蓝牙MESH网络功能。具有同类最优的超低传输和接收功率和高性能、低功耗的组合提供业界领先的低功耗特性。使用EFR32BG22时，如果Jlink接口被锁定，需要在DOC下操作，本文介绍具体操作步骤。

设计经验发布时间 : 2021-10-09

【经验】如何降低ZigBee设备入网时的平均电流

Silicon Labs的EFR32MG系列是支持蓝牙5、BLE MESH、ZigBee的多协议无线SOC，其具有高集成度、超低功耗等特性，被广泛应用于智能家居以及IOT市场。有些产品对于低功耗要求较高，如电池供电传感器、单火开关等，本文基于EmberZnet协议栈，指导大家使用EFR32MG系列SOC开发ZigBee产品时，如何降低ZigBee设备入网时的平均电流。

设计经验发布时间 : 2019-05-23

【IC】芯科推出Wi-Fi 6 SoC SiWx917，采用7x7mmQFN封装，是超低功耗物联网无线设备的理想选择

SiWx917 SoC是功耗最低的Wi-Fi 6 SoC，是使用Wi-Fi、Bluetooth®、Matter和IP网络实现安全云连接的超低功耗物联网无线设备的理想选择。SiWx917 SoC包括一个超低功耗Wi-Fi 6加低功耗蓝牙（LE）5.4无线CPU子系统，以及一个集成微控制器（MCU）应用子系统、安全、外围设备和电源管理子系统。

产品发布时间 : 2024-02-20

EFR32BG22, Panasonic: Additional Test & Ship Site Process Change Notice (2202221142)

型号- EFR32BG22C112F352GM32-C,EFR32BG22C224F512GM40-C,EFR32BG22C224F512GM40-CR,EFR32BG22C112F352GM32-CR,EFR32BG22

产品变更通知及停产信息 - SILICON LABS - 2022-02-22 PDF 英文下载

2207131287 SE Firmware Update EFM32PG22, EFR32xG21 and EFR32xG22 SoCs and Modules

型号- XGM220,EFR32BG22C222F352GM32-C,EFR32FG22C121F256GM32-C,MGM210PA22JIA2R,MGM210PB22JIA2R,BGM210PA32JIA2R,EFR32BG21A010F512IM32-B,EFR32BG22C224F512IM32-C,EFR32MG22C224F512IM40-C,BGM210LA22JNF2,EFR32BG21B020F768IM32-B,EFR32MG21B010F1024IM32-BR,EFM32PG22,EFR32MG21A010F512IM32-BR,EFR32MG21A010F512IM32-B,BGM210PB32JIA2R,EFR32BG22C112F352GM32-CR,EFR32BG21A020F1024IM32-B,BGM210PB22JIA2,EFR32MG21A020F512IM32-BR,EFR32BG21A010F1024IM32-B,EFR32MG21B020F768IM32-B,BGM220SC22HNA2,EFR32MG22C224F512IM32-C,BGM210PB32JIA2,EFR32MG22C224F512IM40-CR,EFR32BG22C224F512GM40-C,EFR32FG22C121F512GM40-CR,BGX220P22HNA21R,BGX220S22HNA21,EFR32FG22C121F512GM32-C,EFM32PG22C200F128IM32-CR,EFR32BG21A010F512IM32-BR,EFR32BG21A020F512IM32-BR,EFR32BG21A020F1024IM32-BR,EFR32BG21A020F768IM32-B,EFR32BG21B020F768IM32-BR,BGX220S22HNA21R,MGM220PC22HNA2R,EFR32BG22C224F512IM40-CR,EFR32MG22C224F512GN32-C,EFR32BG22C224F512GM32-C,EFR32FG22C121F256GM32-CR,BGM220SC22WGA2R,EFM32PG22C200F512IM40-CR,BGM210LA22JIF2,BGM220PC22HNA2,EFR32BG21B010F1024IM32-BR,EFR32MG22C224F512GN32-CR,EFR32MG21B010F512IM32-B,EFR32BG22C222F352GM32-CR,EFM32PG22C200F64IM32-C,MGM210PA32JIA2,EFM32PG22C200F512IM40-C,EFR32BG21A020F512IM32-B,EFR32BG21A010F768IM32-BR,EFR32BG21A020F768IM32-BR,XGM210,EFR32FG22C121F512GM32-CR,EFM32PG22C200F128IM40-CR,EFR32BG22C222F352GM40-C,MGM210PA32JIA2R,EFR32MG21A020F1024IM32-BR,MGM210LA22JNF2,EFR32BG22C112F352GM32-C,EFR32MG21B020F512IM32-BR,MGM210PB32JIA2,EFR32BG22C224F512GM32-CR,EFR32MG21B010F512IM32-BR,BGM220SC12WGA2R,EFM32PG22C200F512IM32-C,BGX220P22HNA21,EFR32BG21B010F768IM32-BR,EFR32BG21A010F768IM32-B,EFR32BG21B020F1024IM32-B,EFM32PG22C200F64IM40-C,EFM32PG22C200F256IM32-CR,EFR32BG21B010F1024IM32-B,MGM220PC22HNA2,EFR32BG22C224F512IM32-CR,EFR32BG21B010F512IM32-BR,EFR32BG22C224F512GM40-CR,EFR32BG21A010F1024IM32-BR,EFM32PG22C200F256IM40-C,EFR32MG21B020F512IM32-B,BGM220SC12WGA2,BGM220PC22WGA2R,EFR32BG21B020F1024IM32-BR,EFR32BG22C222F352GM40-CR,EFM32PG22C200F512IM32-CR,MGM210LA22JIF2,EFR32BG22C222F352GN32-C,BGM220PC22HNA2R,EFR32BG21B020F512IM32-BR,EFR32MG21B010F1024IM32-B,EFR32MG21B020F1024IM32-B,EFR32MG22C224F512IM32-CR,EFM32PG22C200F128IM32-C,EFR32BG21B020F512IM32-B,EFR32MG21B010F768IM32-B,EFR32FG22C121F256GM40-CR,BGM210LA22JIF2R,BGM210PA22JIA2,BGM210PA22JIA2R,EFM32PG22C200F256IM32-C,MGM210PB32JIA2R,EFR32MG21A020F768IM32-B,EFM32PG22C200F256IM40-CR,MGM210PB22JIA2,BGM220PC22WGA2,EFM32PG22C200F64IM40-CR,BGM210LA22JNF2R,EFR32MG21B010F768IM32-BR,EFR32MG21A020F512IM32-B,EFR32MG21B020F768IM32-BR,EFR32BG21B010F512IM32-B,EFR32BG22C224F512GN32-CR,MGM210LA22JIF2R,EFR32FG22C121F512GM40-C,EFR32MG21A010F768IM32-B,EFR32MG21B020F1024IM32-BR,BGM220SC22HNA2R,EFR32FG22C121F256GM40-C,EFR32MG21A010F768IM32-BR,EFR32MG21A020F768IM32-BR,MGM210LA22JNF2R,EFR32BG22C224F512IM40-C,EFR32MG21A010F1024IM32-BR,BGX220,BGM210PB22JIA2R,MGM210PA22JIA2,EFR32BG22C222F352GN32-CR,EFM32PG22C200F64IM32-CR,BGM220SC22WGA2,BGM210PA32JIA2,EFR32BG21B010F768IM32-B,EFM32PG22C200F128IM40-C,EFR32BG22C224F512GN32-C,EFR32XG21,EFR32MG21A010F1024IM32-B,EFR32XG22,EFR32MG21A020F1024IM32-B

产品变更通知及停产信息 - SILICON LABS - Jul 13, 2022 PDF 英文下载