Ana içeriğe geç

B107AA-R6 GSM LED

Revizyon Bilgisi

Bu teknik doküman B107AA R6 için hazırlanmış olup yeni yapılacak olan tasarımlara kaynak niteliğindedir.

LED Bildirimi​

B107AA R6 GSM LED Yapısı

Modem durum bilgisini kullanıcıya göstermek için bir GSM durum LED’i kullanılır. Tasarım yaklaşımı:

  • Modemin LED çıkışı (genelde 1V8 domaininde) doğrudan LED sürmez.
  • Çıkış sinyali bir NPN low‑side switch üzerinden LED akımına çevrilir.
  • LED, kartın 3V3 hattından beslenir ve seri direnç ile akımı sınırlanır.

Bu sayfa; STAT_LED fonksiyonunun işlevini, sürücü topolojisini, mertebe hesaplarını ve ürünleşme notlarını tek yerde toplar.

STAT_LED fonksiyonu​

Telit LE910 ailesinde durum LED’i, genellikle GPIO_1 üzerinde STAT_LED fonksiyonu şeklinde sağlanır (varsayılan atama). Bu pin, modem tarafından belirlenen ağ servis durumu ve oturum/çağrı durumunu LED blink paterniyle yansıtır.

Aşağıdaki tablo saha dokümanında referans sınıflandırma amaçlıdır (modül varyantına göre süreler değişebilir):

LED durumuDurum sınıfıTipik anlam
KapalıOffModem kapalı / derin uyku / fonksiyon devre dışı
Hızlı yanıp sönmeFastŞebeke arıyor / kayıtlı değil / kapanış aşaması
Yavaş yanıp sönmeSlowŞebekeye kayıtlı (servis var)
Sürekli açıkOnAktif çağrı/oturum (data/call)
bilgi

Üretim/saha dokümanında “ms bazlı blink süreleri” yerine öncelikle durum sınıfı (off/fast/slow/on) baz alınmalıdır. Süreler firmware/operatör/power save moduna göre değişebilir.

Sürücü topolojisi (özet)​

  • LED + R64: 3V3’ten beslenen LED akımı R64 ile sınırlanır.
  • Q3 (NPN): LED akımını GND’ye çeken low‑side switch.
  • R65: Modem GPIO → Q3 baz akımı sınırlama.

Bu topoloji, 1V8 seviyesindeki modem pinini korurken 3V3 üzerinden yeterli LED parlaklığı sağlar.

Boyutlandırma ve mertebe hesapları​

LED akımı (R64=330Ω)​

Yaklaşık ifade:

ILED≈VCC−VF(LED)−VCE(sat)R64I_{LED} \approx \dfrac{V_{CC} - V_{F(LED)} - V_{CE(sat)}}{R64}

Varsayımlar:

ParametreVarsayılan / aralık
VCCV_{CC}3.3V
Yeşil LED VF(LED)V_{F(LED)}1.9V – 2.2V
VCE(sat)V_{CE(sat)} (Q3)0.1V – 0.2V
R64R64330Ω

Örnek mertebeler:

VF(LED)V_{F(LED)}VCE(sat)V_{CE(sat)}ILEDI_{LED}
1.9V0.1V3.3−1.9−0.1330≈3.94 mA\dfrac{3.3-1.9-0.1}{330}\approx 3.94\,mA
2.1V0.2V3.3−2.1−0.2330≈3.03 mA\dfrac{3.3-2.1-0.2}{330}\approx 3.03\,mA
2.2V0.2V3.3−2.2−0.2330≈2.73 mA\dfrac{3.3-2.2-0.2}{330}\approx 2.73\,mA
bilgi

R64=330Ω ile LED akımı tipik olarak ~3mA mertebesindedir.

Güç kontrolü (R64 ve LED)​

  • R64 üzerinde:

PR≈I2 R≈(0.003)2⋅330≈3 mWP_{R} \approx I^{2}\,R \approx (0.003)^{2}\cdot 330 \approx 3\,mW

  • LED üzerinde (tipik VF≈2.1VV_F\approx 2.1V):

PLED≈VF⋅I≈2.1⋅0.003≈6.3 mWP_{LED} \approx V_F\cdot I \approx 2.1\cdot 0.003 \approx 6.3\,mW

Bu değerler 0402/0603 sınıfı pasifler ve küçük LED’ler için rahattır.

Transistör baz akımı ve satürasyon kontrolü​

Modem GPIO çıkış seviyesinin 1V8 domaininde olduğu varsayımıyla:

IB≈VGPIO−VBER65I_{B} \approx \dfrac{V_{GPIO} - V_{BE}}{R65}

VGPIO≈1.8V,  VBE≈0.7V,  R65=4.7kΩV_{GPIO}\approx 1.8V,\; V_{BE}\approx 0.7V,\; R65=4.7k\Omega

IB≈1.8−0.74700≈0.234 mAI_{B} \approx \dfrac{1.8-0.7}{4700} \approx 0.234\,mA

LED kolektör akımı IC≈3mAI_C\approx 3mA ise zorlanmış kazanç:

βforced≈ICIB≈3mA0.234mA≈12.8\beta_{forced} \approx \dfrac{I_C}{I_B} \approx \dfrac{3mA}{0.234mA} \approx 12.8

BC847 sınıfı bir NPN, bu akım mertebelerinde tipik olarak bu zorlanmış kazancı sağlar. Dolayısıyla Q3 + R65 seçimi LED sürmek için yeterli marja sahiptir.

uyarı

VGPIOV_{GPIO} seviyesi modem varyantına ve pin konfigürasyonuna göre değişebilir.

  • Eğer GPIO 1V8 ise bu hesap geçerlidir.
  • Eğer GPIO 3V3 olursa baz akımı artar; R65’in yeniden değerlendirilmesi gerekebilir.

Şematik/footprint net eşlemesi ve modem datasheet pin domaini prototipte doğrulanmalıdır.

Şematik net eşlemesi kontrolü​

tehlike

Şematikte yer alan GSM_STAT_LED net adı, Telit tarafında çoğunlukla GPIO_1 / STAT_LED fonksiyonuna karşılık gelir.

R6’da nihai net/pin eşlemesi: LE910 pin map + şematik üzerinden doğrulanmalıdır.

Komponent seçimi ve alternatifler​

FonksiyonSeçilenAlternatiflerYorum
NPN sürücü (Q3)BC847A (SOT‑23)BC817‑40, MMBT39045–10mA altı akımlarda rahat
LED seri direnç (R64)330Ω (1%)220Ω / 470ΩParlaklık ↔ tüketim trade‑off
Baz direnç (R65)4.7kΩ (1%)3.3kΩ / 10kΩGPIO domainine göre ayarlanır
GSM durum LED’i(BOM’a göre)High‑efficiency green LED3mA’da görünürlük kritik

Tahmini maliyet analizi​

Aşağıdaki maliyetler tahmini olup tedarikçi/adet/stok durumuna göre değişir.

KalemAdetPrototip (1–10)Pilot (100)Seri (1k+)Not
Durum LED’i (green, 0402/0603)1$0.02$0.01$0.008Verim sınıfına göre
Q3 – NPN (BC847A)1$0.03$0.02$0.015SOT‑23
R64 330Ω (1%)1$0.002$0.001$0.00060402
R65 4.7kΩ (1%)1$0.002$0.001$0.00060402
TOPLAM$0.054$0.032$0.024

Bu toplam, yalnız GSM durum LED’i sürücü alt bloğunun BOM maliyetini verir.