2024년에 사용할 듀얼 밴드 모듈

이 제목이 눈에 띄었다면, 왜 여기에 있는지 이미 알고 있을 것입니다. 아쉽게도 또는 자만하며, 이 시점에서 고객의 WiFi 라우터를 사용하여 클라우드에 연결되도록 설계된 IoT 제품은 2.4GHz와 5GHz를 모두 지원해야 한다는 것을 모두 인정할 수 있습니다. WiFi 라우터는 이제 수많은 이점을 위해 두 대역 모두에서 방송하는 것이 일반적이며, 소비자 친화적인 디자인은 제조업체가 최종 사용자로부터 이 기술적 뉘앙스를 점점 더 숨기고 있습니다. 원래 라우터는 사용자가 별도로 명명된 5GHz 네트워크를 수동으로 설정하고 어떤 장치가 그것에 연결되는지 선택하도록 요구했지만, 현대의 메시 라우터는 종종 단일 네트워크 이름과 비밀번호를 사용하고 장치가 라우터로부터의 거리와 혼잡도와 같은 요소에 따라 대역 간을 자유롭게 이동할 수 있도록 합니다. 소비자에게는 훌륭한 소식이지만, 2.4GHz 대역을 필요로 하는 IoT 제품과 그에 대해 전화를 받아야 하는 사람들에게는 재앙이 될 수 있습니다. 우리 세계의 큰 불공평함은 고객의 WiFi 라우터나 네트워크 품질에 대해 아무것도 제어할 수 없지만, 그 두 가지 모두에 크게 의존하는 우리 장치의 사용자 경험에 대해 책임을 져야 한다는 것입니다.

그렇다면 오늘 여기에 오게 된 이유는 무엇인가요? 이 기능을 추가하는 데 얼마나 비용이 들지 알아보는 제품 관리자입니까? 처음부터 올바르게 설계되어야 하는 새로운 클라우드 연결 장치를 고려하는 기술 리더입니까? 아니면, (연대의 잔을 들며) 거의 2년 전에 모두가 좋아하는 저렴한 모듈에서 나온 유명한 발표를 보고 몇 달 안에 5GHz 지원을 받을 수 있을 것이라고 확신하여 계속해서 그 모듈에서 개발할 수 있도록 설득했으나, 이제는 의심할 여지 없이 영업 팀이 약속한 것을 가장 적은 트라우마로 제공하는 방법을 찾고 있는 개발 엔지니어입니까? 친구여, 환영합니다. 필요한 곳으로 가기 위해 몇 가지 모듈을 살펴보겠습니다.

무라타의 LBEE5CJ1XK-687 NXP의 IW416 칩셋

무라타는 최고급 RF 모듈을 생산하기로 유명하며, NXP의 칩셋은 업계 표준으로 널리 인정받고 있습니다. 이 모듈은 2.4/5GHz WiFi뿐만 아니라 Bluetooth도 지원하며, WLAN과 BT용으로 같은 또는 별도의 안테나를 사용하도록 구성할 수 있습니다(모듈 SKU LBEE5CJ2XK 사용). 안테나는 사용자 매뉴얼에 자세히 설명된 PCB 트레이스 안테나 또는 Molex의 146187과 같은 몇 가지 u.Fl 안테나 중 하나일 수 있습니다. 이러한 안테나의 다양성은 다양한 애플리케이션에 대해 다른 전송 프로필이 필요한 더 큰 제품군에 대해 모듈을 탁월한 선택으로 만듭니다.

최근에 출시된 제품(2023년)임에도 불구하고, 추천하는 트레이스 안테나를 소개하는 좋은 평가 키트가 이미 Embedded Artists에 의해 만들어졌습니다. 이 평가 보드는 고급 프로토타이핑에 사용하기에 충분히 컴팩트하며 잘 문서화되어 있습니다.

전체 Murata 모듈은 대량 구매 시 $10 미만이며 여러 유통업체에서 쉽게 구할 수 있으며, 추천하는 외부 안테나도 마찬가지입니다. 전기 및 기계 엔지니어 모두에게 안도감을 주는 것은, 제품 페이지에서 정확한 eCAD 및 3D 모델을 사용할 수 있다는 점입니다.

Laird의 LWB5+와 Cypress/Infineon의 CYW4373 칩셋

Laird Connectivity 모듈은 Cypress 칩셋(2020년에 Infineon이 인수)을 사용하는 또 다른 훌륭한 조합으로, 1x1 802.11 a/b/g/n/ac + Bluetooth 5.0을 지원합니다. 이 모듈은 통합 칩 안테나용 453-00045, MHF4 커넥터용 453-00046, 트레이스 패드용 453-00047의 세 가지 버전으로 제공됩니다. 전자의 두 가지는 여러 유통업체에서 사용할 수 있는 견고한 개발 키트(453-00045-K1 및 453-00046-K1 각각)를 가지고 있습니다.

모듈의 데이터시트는 포괄적이지만, 다른 장치들에 비해 공개적으로 사용할 수 있는 자산과 가이드가 적어, 이 제품의 특정 기능(예: 802.11ac 지원)이 필요하고 약간의 추가 작업을 기꺼이 수행할 의향이 있는 엔지니어에게 더 적합한 선택입니다.

u-blox의 JODY-W3와 NXP의 칩셋

우리가 모든 IoT 제품이 듀얼 밴드 WiFi를 사용해야 한다고 말할 때, 그것은 차고에도 적용됩니다. "자동차 등급" 평가는 정확한 응용 프로그램에 관계없이 극한 조건에 노출될 수 있는 모든 장치에 유용할 수 있으므로, 이 모듈은 소비자 차량부터 농업에 이르기까지 모든 것에 적용될 수 있습니다. 이 목록의 다른 모듈보다 약간 더 비싸지만, JODY-W3은 높은 데이터 속도, 최첨단 RF 지원, 유연한 안테나 및 인터페이스 옵션으로 열을 더합니다. 이 제품군은 넓은 작동 범위에서 WiFi 6 (802.11ac/ax) 및 Bluetooth 5.3 BR/EDR 및 LE, 장거리를 포함하여 지원합니다.

안테나 설계 고려 사항은 안테나 참조 설계와 통합 매뉴얼에 자세히 설명되어 있어, 이 제품들에 대한 포괄적인 정보를 강조합니다. W374 및 W377 모듈의 W374 및 W377 버전 모두에 대한 견고한 평가 키트가 제공됩니다.

자동차 전용 SKU는 끝에 "-A"가 붙습니다. 100oC 이상의 작동 온도를 찾고 있다면 u-blox의 JODY-W263-01A를 확인하세요.

보시다시피, 메시 라우터로 포화된 세계로 다음 IoT 제품을 출시하는 것이 그리 나쁘지 않을 것입니다! 위의 모듈들은 설계 엔지니어로서 우리의 옵션 중 일부에 불과하며, 좋아하는 제조업체가 아직 듀얼 밴드 모듈을 제공하지 않는다면 이미 작업 중일 가능성이 큽니다. BOM 비용은 단일 밴드 솔루션보다 약간 높을 수 있지만, 제품이 "그냥 작동한다"고 칭찬하는 리뷰가 무가치할 것입니다.