Melhores Opções de Módulo Wifi SMD com Antena Integrada

Criada: Julho 26, 2022
Atualizada: Julho 1, 2024

Às vezes é difícil pensar em um novo produto de consumo ou comercial que não tenha Wifi. Até a porta da minha garagem pode se conectar à minha rede doméstica (e suponho que todos os meus outros aparelhos) via Wifi e pode ser controlada com um aplicativo de smartphone. Seja desenvolvendo para casas inteligentes, fábricas inteligentes ou uma gama de outras aplicações, seu novo produto precisará de um ou mais protocolos sem fio para interagir com outros dispositivos e em uma rede maior.

A inclusão do Wifi na maioria dos produtos IoT é um testemunho do enorme sucesso do protocolo, mas pode ser difícil garantir um tamanho de pacote pequeno a menos que você saiba como projetar uma antena integrada. Você poderia seguir a rota SMA e usar uma antena externa de patch ou de borracha, mas as melhores opções são usar uma antena de chip ou impressa para ajudar a manter seu produto pequeno.

Módulos Wifi SMD são ótimas opções que podem ajudá-lo a acompanhar seu ciclo de desenvolvimento, garantir um tamanho de pacote pequeno e oferecer uma antena pronta para produção. Alguns módulos integrarão um MCU com múltiplas interfaces digitais, Bluetooth ou outros periféricos. Se você quer reduzir seu tempo de design com um simples módulo Wifi SMD, dê uma olhada em algumas dessas opções de componentes.

Por Que Usar um Módulo Wifi SMD?

Wifi é provavelmente o protocolo sem fio mais conhecido e mais usado ao lado do celular, e há muitas opções de componentes que você pode usar para construir um produto IoT capaz de Wifi. Então, quais são as vantagens de usar um módulo Wifi SMD em vez de construir um front-end RF a partir de componentes separados? Primeiro, o benefício principal depende do designer que está construindo o sistema.

Design RF Fácil

Módulos Wifi que incluem antenas integradas são ótimos para designers que não estão familiarizados com os detalhes do design de antenas ou roteamento RF em uma PCB. Esta é uma disciplina relativamente complexa que vai além de apenas colocar um conector de antena em uma placa. Em vez de projetar uma antena impressa ou selecionar uma antena COTS, os designers podem aproveitar uma solução de hardware comprovada. Eles também não precisam se preocupar com os detalhes do design de alta frequência, como o posicionamento no módulo e o design da rede de casamento de impedância.

Integração

Alguns módulos Wifi no mercado fazem mais do que apenas colocar um transceptor e antena em um módulo plano. Alguns módulos Wifi integram outros componentes no pacote além de um transceptor, como:

Núcleo MCU padrão com taxa de clock moderada
Blindagem ao redor do núcleo transceptor/MCU
Transceptor Bluetooth
Interfaces de controle digital e aquisição de dados

Tempo e Custo de Design

O terceiro grande benefício está relacionado ao número total de componentes e ao tamanho da placa. Um módulo Wifi SMD pode ajudar a reduzir ambos em um projeto. No entanto, em termos de custo, um módulo Wifi SMD integrado pode ter um custo mais alto do que comprar componentes separados individualmente. Se isso compensar significativamente o tempo de projeto, aumentar a produção/qualidade e simplificar alguns aspectos de um projeto, então um módulo Wifi SMD oferece um valor real.

Algumas Opções de Módulo Wifi SMD

Os módulos mostrados abaixo são apenas alguns que você encontrará no mercado, mas eles fornecem ótimos exemplos de SoCs integrados com designs de antena Wifi padrão diretamente no módulo. Esses módulos também têm um custo relativamente baixo, tornando-os úteis para uma variedade de sistemas diferentes.

Würth Elektronik 2610011025000

O módulo Calypso da Würth Elektronik é um módulo Wifi de baixo perfil que opera sob 802.11 b/g/n (2.4 GHz). Este módulo pode se comunicar com um MCU leve através de uma conexão UART para aplicações como monitoramento de sensores. O módulo Calypso também inclui um modo de provisionamento que permite ao usuário conectar-se a uma rede Wifi via smartphone ou tablet com um aplicativo web. Este módulo também inclui um modo de operação de baixa potência para conservar energia da bateria em produtos IoT.

Texas Instruments CC3235MODAx

Meu módulo Wifi SMD favorito com MCU integrado é o CC3235MODAx da Texas Instruments. Usei a versão MODS em vários produtos de RF envolvendo novos designs de antena e guia de onda, mas as variantes MODAx integram uma antena PCB diretamente no módulo. A TI também oferece bastante suporte para esses módulos com um SDK e biblioteca de design no Code Composer, assim como seus MCUs e outros SoCs de ponta. Se você quiser seguir o método tradicional com este SoC, a TI também oferece o CC3235 em uma variante QFN.

Esses módulos operam em 802.11 a/b/g/n (banda dupla a 5 GHz com coexistência de 2.4 GHz), e incluem as interfaces digitais padrão que você esperaria ver em qualquer grande MCU (SPI, I2C, muitos GPIOs e UART). Outras características incluem 256 KB de RAM/1 MB de Flash, ADC de 4 canais e 12 bits, e um temporizador Watchdog.

Espressif ESP-WROOM-32

O ESP-WROOM-32 é outro módulo Wifi SMD que suporta Bluetooth Classic, BLE e 802.11 b/g/n em um único pacote. Este componente expande a conhecida plataforma ESP32 integrando uma antena PCB em um módulo com pads SMD castelados para fácil montagem. Algumas aplicações para este módulo incluem aquisição de dados de propósito geral, controle de motor, monitoramento ambiental e produtos leves industriais.

Gosto deste módulo graças ao seu pequeno formato (é menor que o módulo CC3235MODAx mostrado acima), mas isso não sacrifica a contagem de I/O. Embora você obtenha a adição do Bluetooth, este módulo não é classificado para 5 GHz na literatura do produto, embora cumpra com os padrões 802.11n. Ele também inclui um ADC SAR de 12 bits e 18 canais para suportar medições de sensores ou outros componentes.

Outros Componentes para Complementar Módulos Wifi em Produtos IoT

Além de módulos Wifi SMD, produtos IoT precisam de uma gama de outros componentes para funcionar adequadamente e interagir com outros dispositivos. Alguns outros componentes essenciais incluem:

Quando você precisar encontrar um módulo Wifi SMD para o seu próximo produto IoT, você pode encontrar as peças de que precisa e manter-se atualizado com todos os desenvolvimentos de componentes mais recentes quando usar o conjunto completo de recursos avançados de busca e filtragem no Octopart. Ao usar o motor de busca de eletrônicos do Octopart, você terá acesso a dados atualizados de preços de distribuidores, inventário de peças e especificações, e tudo isso é livremente acessível em uma interface amigável. Dê uma olhada na nossa página de dispositivos RF para encontrar os componentes de que precisa.

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