1、 移远国网模块 EC20硬件设计手册 LTE模块 版本 ： 移远国网模块 _EC20_硬件设计手册 _V1.0 日 期： 2015-10-29 移远国网模块 EC20硬件设计手册 上海移远通信技术有限公司 1 / 57 移远公司始终以为客户提供最及时、最全面的服务为宗旨，如需任何帮助，请随时联系我司上海总部，联系方式如下： 上海移远通信技术有限公司 上海市徐汇区田州路 99号 13幢 501室 电话 : +86 21 51086236 邮箱 : 或联系我司当地办事处，详情请登录： http:/ 如需技术支持或反馈我司技术文档中的问题，可随时登陆如下网址： http:/ Or Email:
2、S 前言 移远公司提供该文档内容用以支持其客户的产品设计。客户须按照文档中提供的规范，参数来设计其产品。由于客户操作不当而造成的人身伤害或财产损失，本公司不承担任何责任。在未声明前，移远公司有权对该文档规范进行更新。 版权申明 本文档手册版权属于移远公司，任何人未经我公司允许复制转载该文档将承担法律责任。 版权所有 上海移远通信技术有限公司 2015，保留一切权利。 Copyright Quectel Wireless Solutions Co., Ltd. 2015. Quectel Confidential移远国网模块 EC20硬件设计手册 上海移远通信技术有限公司 2 / 57 文档历史
3、 修订记录 版本 日期 作者 变更表述 1.0 2015-10-29 刘亮 初始版本 Quectel Confidential移远国网模块 EC20硬件设计手册 上海移远通信技术有限公司 3 / 57 目录 文档历史 2 目录 . 3 表格索引 5 图片索引 6 1 引言 7 1.1. 安全须知 7 2 综述 8 2.1. 主要性能 9 2.2. 功能框图 11 2.3. 评估板 11 3 应用接口 . 12 3.1. 管脚分配 13 3.2. 管脚描述 14 3.3. 工作模式 18 3.4. 电源设计 19 3.4.1. 管脚介绍 . 19 3.4.2. 减少电压跌落 19 3.4.3.
4、供电参考电路 20 3.4.4. 电源电压检测 21 3.4.5. 输出电源 VDD_EXT . 21 3.5. 开关机 22 3.5.1. PWRKEY 管脚开机 . 22 3.5.2. 关机 23 3.5.2.1. PWRKEY 管脚关机 . 24 3.5.2.2. AT 命令关机 . 24 3.6. 复位功能 24 3.7. 串口 25 3.7.1. 串口连接方式 26 3.8. USIM卡接口 27 3.9. USB接口 . 29 3.10. ADC模数转换 30 3.11. 网络状态指示 . 31 3.12. 工作状态指示 . 32 4 天线接口 . 33 4.1. 工作频段 33
5、4.2. 射频参考电路 . 34 4.3. 天线安装 34 4.4. 推荐 RF焊接方式 35 5 电气性能和可靠性 36 Quectel Confidential移远国网模块 EC20硬件设计手册 上海移远通信技术有限公司 4 / 57 5.1. 绝对最大值 . 36 5.2. 电源额定值 . 36 5.3. 工作温度 37 5.4. 耗流 37 5.5. 射频发射功率 . 41 5.6. 射频接收灵敏度 . 41 5.7. 静电防护 42 6 机械尺寸 . 44 6.1. 模块机械尺寸 . 44 6.2. 推荐封装 46 6.3. 模块俯视图 . 48 6.4. 模块底视图 . 48 7
6、存储和生产 . 49 7.1. 存储 49 7.2. 生产焊接 50 7.3. 包装 51 8 附录 A参考文档及术语缩写 . 52 9 附录 B GPRS编码方案 55 10 附录 C GPRS多时隙 . 56 11 附录 D DEGE调制和编码方式 . 57 Quectel Confidential移远国网模块 EC20硬件设计手册 上海移远通信技术有限公司 5 / 57 表格索引 表 1：EC20 模块支持频段 . 8 表 2：模块主要性能 . 9 表 3：参数定义 14 表 4：管脚描述 14 表 5：工作模式 18 表 6：模块电源管脚和地管脚 . 19 表 7：VDD_EXT DC
7、 特性 21 表 8：PWRKEY 管脚描述 . 22 表 9：RESET_N 管脚描述 24 表 10：主串口管脚描述 . 26 表 11：串口逻辑电平 . 26 表 12：USIM 卡接口管脚描述 . 27 表 13：USB 管脚描述 29 表 14： ADC管脚描述 30 表 15： ADC电气特性 30 表 16：NET_STATUS 管脚描述 31 表 17：NET_ STATUS 网络状态 . 31 表 18： STATUS管脚描述 32 表 19： ANT_MAIN管脚描述 . 33 表 20：模块工作频段 . 33 表 21：天线要求 34 表 22：绝对最大值 . 36 表
8、23：模块电源额定值 . 36 表 24：工作温度 37 表 25： EC20-C模块耗流 37 表 26： EC20-CE模块耗流 39 表 27：模块射频发射功率 41 表 28： EC20-C模块射频接收灵敏度 41 表 29： EC20-CE模块射频接收灵敏度 42 表 30： ESD 性能参数（温度： 25 C ，湿度： 45 %） 43 表 31：参考文档 52 表 32：术语缩写 52 表 33：不同编码方案描述 55 表 34：不同等级的多时隙分配表 . 56 表 35： EDGE调制和解码方式 57 Quectel Confidential移远国网模块 EC20硬件设计手册
9、上海移远通信技术有限公司 6 / 57 图片索引 图 1：功能框图 . 11 图 2：管脚分配图 . 13 图 3: 突发下的电源要求 . 19 图 4：模块供电电路 . 20 图 5：220V 转 3.8V参考框图 20 图 6：供电输入参考设计 21 图 7：开集驱动参考开机电路 . 22 图 8：低电平开机参考电路 22 图 9：开机时序图 . 23 图 10：关机时序图 . 24 图 11：RESET_N 复位参考电路 25 图 12：RESET_N 复位时序图 . 25 图 13： 3.3V电平匹配参考电路 . 27 图 14： 6-PIN USIM卡座参考电路图 . 28 图 15
10、：USB 接口参考设计 . 29 图 16： ADC参考电路 31 图 17：指示灯参考电路 . 32 图 18：指示连接参考电路 32 图 19：射频参考电路 . 34 图 20：天线连接器焊接形式 35 图 21：俯视及侧视尺寸图（单位：毫米） 44 图 22：底视尺寸图（单位：毫米） . 45 图 23: 底部焊盘尺寸图 (底视 ) . 45 图 24：推荐封装（俯视图） 46 图 25：推荐钢网图 . 47 图 26：模块俯视图 . 48 图 27：模块底视图 . 48 图 28：回流焊温度曲线 . 50 图 29：卷盘尺寸（单位：毫米） . 51 Quectel Confidenti
11、al移远国网模块 EC20硬件设计手册 上海移远通信技术有限公司 7 / 57 1 引言 本文档定义了 EC20模块及其硬件接口规范，电气特性和机械规范，通过此文档帮助，结合我们应用手册和用户指导书，客户可以快速应用 EC20模块于无线应用领域。 1.1. 安全须知 通过遵循以下安全原则，可确保个人安全并有助于保护产品和工作环境免遭潜在损坏。 道路行驶安全第一！当你开车时，请勿使用手持移动终端设备，除非其有免提功能。请停车，再打电话！ 登机前请关闭移动终端设备。移动终端的无线功能在飞机上禁止开启用以防止对飞机通讯系统的干扰。忽略该提示项可能会 影响 飞行安全，甚至触 犯法律。 当在医院或健康看
12、护场所，注意是否有移动终端设备使用限制。 RF干扰会导致医疗设备运行失常，因此可能需要关闭移动终端设备。 移动终端设备并不保障任何情况下都能进行有效连接，例如在移动终端设备没有话费或 SIM无效。当你在紧急情况下遇见以上情况，请记住使用紧急呼叫，同时保证您的设备开机并且处于信号强度足够的区域。 您的移动终端设备在开机时会接收和发射射频信号。当靠近电视，收音机电脑或者其他电子设备时都会产生射频干扰。 请将移动终端设备远离易燃气体。当你靠近加油站，油库，化工厂或爆炸 作业场所，请关闭移动终端设备。在任何有潜在爆炸危险场所操作电子设备都有安全隐患。 Quectel Confidential移远国网模
13、块 EC20硬件设计手册 上海移远通信技术有限公司 8 / 57 2 综述 EC20是一款工业级 FDD-LTE/TDD-LTE/WCDMA/TD-SCDMA/CDMA/GSM无线模块，支持 FDD-LTE、TDD-LTE、DC-HSPA+ 、 HSPA+、 HSDPA、 HSUPA、 WCDMA、 TD-SCDMA、 CDMA、 EDGE和 GPRS网络。 EC20模块包含 EC20-C和 EC20-CE模块。 EC20模块支持频段如下表。 表 1： EC20模块 支持 频段 备注 EC20包括 Data-only和 Telematics版本。 Data-only版本不支持语音功能，仅 Te
14、lematics版本支持 。 EC20是贴片式模块， 共有 140个管脚， 其中 76个为 LCC管脚 ，其余64 个为 LGA管脚。尺寸为32 .0mm 29.0mm 2.4 mm，可以通过焊盘内嵌于各类 M2M产品应用中，比如汽车、跟踪系统、安全解决方案、路由器、无线 POS机、移动计算设备、 PDA手机和平板电脑等。 EC20-C EC20-CE FDD-LTE B1/B3/B8 B1/B3 TDD-LTE B38/B39/B40/B41 B38/B39/B40/B41 WCDMA B1/B8 B1 TD-SCDMA B34/B39 B34/B39 CDMA 不支持 BC0 GSM 90
15、0/1800 900/1800 Quectel Confidential移远国网模块 EC20硬件设计手册 上海移远通信技术有限公司 9 / 57 2.1. 主要性能 表 2：模块主要性能 参数 说明 供电 VBAT供电电压范围 ： 3.3V 4.3V 典型供电电压 ： 3.8V 发射功率 Class 4 (33dBm2dB) for EGSM900 Class 1 (30dBm2dB) for DCS1800 Class E2 (27dBm3dB) for EGSM900 8-PSK Class E2 (26dBm3dB) for DCS1800 8-PSK Class 3 (24dBm1d
16、B) for CDMA BC0 Class 3 (24dBm+1/-3dB) for WCDMA bands Class 3 (24dBm+1/-3dB) for TD-SCDMA bands Class 3 (23dBm 2dB) for LTE FDD bands Class 3 (23dBm 2dB) for LTE TDD bands LTE特性 Support 3GPP R9 CAT3 FDD and TDD Support 1.4 to 20 MHz RF bandwidth FDD: Max 100Mbps (DL), 50Mbps (UL) TDD: Max 61Mbps (D
17、L), 18Mbps (UL) WCDMA特性 Support 3GPP R8 DC-HSPA+ Support 16-QAM, 64-QAM and QPSK modulation 3GPP R6 HSUPA: Max 5.76Mbps (UL) 3GPP R8 DC-HSPA+: Max 42Mbps (DL) TD-SCDMA 特性 Support 3GPP R8 1.28 TDD Max 4.2Mbps (DL), 2.2 Mbps (UL) CDMA特性 支持 1x Advanced Max 14.7Mbps (UL), 5.4Mbps (DL) GSM/GPRS/EDGE特性 GP
18、RS： 支持 GPRS multi-slot class 12（默认为 12） 每帧最大 4个 Rx时隙 编码格式： CS-1， CS-2， CS-3和 CS-4 EDGE： 支持 EDGE multi-slot class 12（默认为 12） 支持 GMSK和 8-PSK 下行 编码格式： CS 1-4和 MCS 1-9 上行编码格式： CS 1-4和 MCS 1-9 R99： CSD传输速率： 9.6kbps ,14.4kbps 网络协议 支持 PPP/TCP/FTP协议 支持 PAP (Password Authentication Protocol)和 CHAP(Challenge
19、Handshake Authentication Protocol) Quectel Confidential移远国网模块 EC20硬件设计手册 上海移远通信技术有限公司 10 / 57 备注 “1)”表示 当模块工作在此温度范围时， 射频的 性能可能会偏离规范。 比 如频率误差或者相位误差会增大 。 短消息 (SMS) Text和 PDU模式 点 对点 MO和 MT 短信小区广播 短消息存储：默认存储在模块 USIM卡接口 支持 USIM/SIM卡： 1.8V和 3V 串口 主串口 ： 支持 RTS， CTS硬件流控 支持最大波特率为 921600bps，默认为 115200bps 用于 A
20、T命令和 数据传输 调试 串口 ： 用于 Linux 控制 , Log输出 支持波特率为 115200bps USB接口 支持 USB2.0高速和全速模式 （只支持从模式） 用于 AT 命令，数据传输，软件 debug和软件升级等 驱动：支持 Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Windows 8, Window 8.1, Window CE 5.0/6.0/7.0, Linux 2.6 or later, Android 2.3/4.0/4.2/4.4/5.0 AT命令 符合 3GPP TS 27.007， 27.005 和 Quectel国网模块 A
21、T 命令 网络指示 EC20提供用于指示网络状态 的 管脚 天线接口 特征阻抗： 50欧姆 物理特征 尺寸： 32.00.15 29.00.15 2.40.2mm 重量：约 4.9g 温度范围 正常工作温 度： -35C +75C 受限工作温度： -40C -35C 和 +75C +85C 1) 存储温度： -45C +90C 软件升级 可通过 USB（推荐 ）或 DFOTA升级 RoHS 符合 EU RoHS 标准 Quectel Confidential移远国网模块 EC20硬件设计手册 上海移远通信技术有限公司 11 / 57 2.2. 功能框图 下图为 EC20功能框图，阐述了其主要功
22、能： 电源管理 基带 DDR+NAND存储器 射频部分 外围接口 B a s e b a n dP M I CT r a n s c e i v e r2 G N A N D1 G S D R A MP AS w i t c hA N T _ M A I NV B A T _ B BV B A T _ R FP W R K E YA D C sV D D _ E X TU S BU S I M U A R TR E S E T _ N1 9 . 2 MX OS T A T U SC o n t r o lI QC o n t r o lD u p l e xP R xT x图 1：功能框图 2
23、.3. 评估板 为了有助于测试及使用 EC20模块，移远公司提供一套评估板。评估板包括 EVB板、 RS-232转 USB线、 USB线、耳机及天线等。 Quectel Confidential移远国网模块 EC20硬件设计手册 上海移远通信技术有限公司 12 / 57 3 应用接口 EC20共 有 140个管脚，其中 76个 是间距为1.3mm 的 LCC管脚，另外 64个为 LGA管脚。 以下章节详细阐述模块各组接口功能： 电源供电 串口 USIM卡接口 USB接口 ADC接口 状态指示接口 Quectel Confidential移远国网模块 EC20硬件设计手册 上海移远通信技术有限公
24、司 13 / 57 3.1. 管脚分配 35362021222324252627282930313233341345672R E S E R V E DN E T _ S T A T U SV D D _ E X TG N DG N DR E S E R V E DU S I M _ V D DU S I M _ D A T AU S I M _ C L KU S I M _ R S TR E S E R V E D891 01 31 41 51 61 71 8195 45 35 25 15 04 94 84 74 64 54 44 34 24 14 03 93 83 772717069686
25、7666564636261605958575655U S I M _ G N DGNDRESET_NPWRKEYGNDRESERVEDRESERVEDRESERVEDRESERVEDRESERVEDRESERVEDRESERVEDGNDGNDUSB_VBUSUSB_DMUSB_DPRXDTXDDTRRTSCTSDCDRISTATUSVBAT_BBVBAT_BBVBAT_RFVBAT_RFGNDRESERVEDG N DG N DA N T _ M A I NG N DG N DA D C 1R E S E R V E DR E S E R V E DA D C 0G N DG N DG N D
26、7 37 47 57 67 77 87 98 08 18 28 38 41 0 01 0 11 0 21 0 61 0 71 1 11 1 21 0 31 0 41 0 91 0 51 1 08 99 49 88 89 39 78 69 19 68 59 09 59 98 79 21 0 8113RESERVEDRESERVED1 1 71 2 61 2 51 2 41 2 31 2 21 2 11 2 01 1 91 1 81 2 71 2 8115RESERVEDRESERVED1161 3 91 4 01 3 81 3 71 3 61 3 51 3 41 3 31 3 21 3 11 3
27、 01 2 9114RESERVEDG N D P i n sR E S E R V E DR E S E R V E DR E S E R V E DS i g n a l P i n s R E S E R V E D P i n sRESERVEDRESERVEDRESERVEDRESERVEDR E S E R V E DR E S E R V E DR E S E R V E DR E S E R V E DR E S E R V E DR E S E R V E DRESERVEDR E S E R V E DD B G _ R X DD B G _ T X D1 11 2图 2：
28、管脚分配图 备注 1. 所有 RESERVED和不用 管脚需悬空。 2. GND管脚 85112管脚需做接地处理， 预留 管脚 7384及 117140不建立 原理图及 PCB封装 。 Quectel Confidential移远国网模块 EC20硬件设计手册 上海移远通信技术有限公司 14 / 57 3.2. 管脚描述 表 4详细 描述了 EC20管脚。 表 3：参数定义 表 4： 管脚描述 类型 描述 IO 输入 /输出 DI 数字 输入 DO 数字 输出 PI 电源输入 PO 电源输出 AI 模拟输入 AO 模拟输出 OD 漏极开路 电源 管脚名 管脚号 I/O 描述 DC特性 备注 V
29、BAT_BB 59,60 PI 模块基带 部分 电源 Vmax=4.3V Vmin=3.3V Vnorm=3.8V 电源必须能够提供达 0.8A的电流。 VBAT_RF 57,58 PI 模块 RF部分 电源 Vmax=4.3V Vmin=3.3V Vnorm=3.8V 电源必须能够提供达 1.8A的电流。 VDD_EXT 7 PO 输出 1.8V Vnorm=1.8V IOmax=50mA 可以 为外部 GPIO 提供上拉， 如果不用则悬空。 GND 8, 9, 19, 22, 36, 46, 48, 5054, 56, 72, 85112 地 Quectel Confidential移远国
30、网模块 EC20硬件设计手册 上海移远通信技术有限公司 15 / 57 开关机 管脚名 管脚号 I/O 描述 DC特性 备注 PWRKEY 21 DI 模块开 /关机管脚 VIHmax=2.1V VIHmin=1.3V VILmax=0.5V 内部 1.8V上拉 RESET_N 20 DI 模块复位管脚 VIHmax=2.1V VIHmin=1.3V VILmax =0.5V 内部 1.8V上拉 ， 低有效。不用则悬空 模块状态指示 管脚名 管脚号 I/O 描述 DC特性 备注 STATUS 61 OD 指示模块 运行状态 驱动电流小于0.9mA 使用时需要外部上拉， 不用则悬空 NET_ S
31、TATUS 6 DO 网络状态指示 VOHmin=1.35V VOLmax=0.45V 1.8V电源域，不用则悬空 USB接口 管脚名 管脚号 I/O 描述 DC特性 备注 USB_DP 69 IO USB数据正信号 符合 USB2.0标准 规范 差分 走线 阻抗 90ohm USB_DM 70 IO USB数据负信号 符合 USB2.0标准 规范 差 分 走线 阻抗 90ohm USB_VBUS 71 PI USB检测 Vmax=5.25V Vmin=3.0V Vnorm=5.0V 用于 USB检测 USIM卡接口 管脚名 管脚号 I/O 描述 DC特性 备注 USIM_GND 10 USI
32、M卡专用地 连接 SIM卡座 地 管脚 USIM_VDD 14 PO USIM卡供电电压 1.8V USIM卡 ： Vmax=1.9V Vmin=1.7V 3.0V USIM卡 ： Vmax=3.05V Vmin=2.7V IOmax=50mA 模块自动识别 1.8/3.0V USIM卡 USIM_DATA 15 IO USIM卡数据线 1.8V USIM卡 ： VILmax=0.6V VIHmin=1.2V Quectel Confidential移远国网模块 EC20硬件设计手册 上海移远通信技术有限公司 16 / 57 VOLmax=0.45V VOHmin=1.35V 3.0V USI
33、M卡 ： VILmax=1.0V VIHmin=1.95V VOLmax=0.45V VOHmin=2.55V USIM_CLK 16 DO USIM卡时钟线 1.8V USIM卡 ： VOLmax=0.45V VOHmin=1.35V 3.0V USIM卡 ： VOLmax=0.45V VOHmin=2.55V USIM_RST 17 DO USIM卡复位线 1.8V USIM： VOLmax=0.45V VOHmin=1.35V 3.0V USIM： VOLmax=0.45V VOHmin=2.55V ADC接口 管脚名 管脚号 I/O 描述 DC特性 备注 ADC0 45 AI 通用 模
34、数转换 0通道 电压范围 ： 0.3V to VBAT_BB 不用则悬空 ADC1 44 AI 通用 模数转换 1通道 电压范围 ： 0.3V to VBAT_BB 不用则悬空 串口 管脚名 管脚号 I/O 描述 DC特性 备注 RI 62 DO 模块 振铃提示 VOLmax=0.45V VOHmin=1.35V 1.8V电源域， 不用则悬空 DCD 63 DO 模块 载波检测 VOLmax=0.45V VOHmin=1.35V 1.8V电源域， 不用则悬空 CTS 64 DO 模块清除发送 VOLmax=0.45V VOHmin=1.35V 1.8V电源域， 不用则悬空 RTS 65 DI
35、DTE请求发送数据 VILmin=-0.3V VILmax=0.6V 1.8V电源域， 不用则悬空 Quectel Confidential移远国网模块 EC20硬件设计手册 上海移远通信技术有限公司 17 / 57 VIHmin=1.2V VIHmax=2.0V DTR 66 DI DTE准备就绪 VILmin=-0.3V VILmax=0.6V VIHmin=1.2V VIHmax=2.0V 1.8V电源域，模块内部 默认 上拉 。 低电平唤醒模块 。不用则悬空 TXD 67 DO 模块发送数据 VOLmax=0.45V VOHmin=1.35V 1.8V电源域， 不用则悬空 RXD 68
36、 DI 模块接收数据 VILmin=-0.3V VILmax=0.6V VIHmin=1.2V VIHmax=2.0V 1.8V电源域， 不用则悬空 调试 串口 管脚名 管脚号 I/O 描述 DC特性 备注 DBG_TXD 12 DO 模块发送数据 VOLmax=0.45V VOHmin=1.35V 1.8V电源域， 不用则悬空 DBG_RXD 11 DI 模块接收数据 VILmin=-0.3V VILmax=0.6V VIHmin=1.2V VIHmax=2.0V 1.8V电源域， 不用则悬空 射频接口 管脚名 管脚号 I/O 描述 DC特性 备注 ANT_MAIN 49 IO 射频天线管脚
37、 50欧姆特性阻抗 其他管脚 管脚名 管脚号 I/O 描述 DC特性 备注 RESERVED 15,13, 18, 2335, 3743,47, 55, 7384, 113140 保持悬空 Quectel Confidential移远国网模块 EC20硬件设计手册 上海移远通信技术有限公司 18 / 57 3.3. 工作模式 下表简要地叙述了模块各种工作模式。 表 5：工作模式 最 少 功能模式可以将模块功能减少到最少程度，此模式可以通过发送 AT+CFUN=命令来设置。参数可以选择 0， 1， 4。 AT+CFUN=0：最少功能（关闭 RF和 USIM卡）。 AT+CFUN=1：全功能（默认
38、）。 AT+CFUN=4：关闭 RF发送和接收功能（飞行模式）。 使用 AT+CFUN=0 可将模块设置为最少功能模式。射频和 USIM 卡 功能关闭， 而串口依然有效，射频和 USIM卡相关 AT 命令不可用。 使用 AT+CFUN=4设置模块，将关闭 RF功能，而串口和 SIM卡依然有效。所有与 RF相关 AT 命令不可用。 模块通过 AT+CFUN=0或者 AT+CFUN=4设置以后，可以通过 AT+CFUN=1命令设置返回到全功能状态。 想了解更多关于 AT+CFUN功能，请参考 文档 1。 模式 功能 正常工作 Idle 软件正常运行。模块注册上网络，能够接收和发送。 Talk/Da
39、ta 网络 连接正常工作。此模式下 ， 模块功耗取决于 网络设置和数据速率 。 最 少 功能模式 不断 电情况下，使用 AT+CFUN命令可以将模块设置成 最 少 功能模式。此模式下，射频和 USIM卡功能无效 ，但是串口仍然可以访问 。 睡眠模式 此模式下 ，模块 功耗 将会降 到非常低， 但 模块仍然可以接收短信、 电话 和 TCP数据 。 关机模式 在此模式下， PMU停止 给 基带（ BB） 和 射频（ RF） 电源 供电 ，软件停止工作，串口和 USB不通。 Quectel Confidential移远国网模块 EC20硬件设计手册 上海移远通信技术有限公司 19 / 57 3.4.
40、 电源设计 3.4.1. 管脚介绍 EC20 有 4 个 VBAT 管脚用于连接外部电源， 2 个 VBAT_RF 管脚用于模块 RF 部分供电；另 2 个VBAT_BB管脚 用于给模块基带部分 供电。 下表为模块电源管脚和地管脚分配： 表 6： 模块电源管脚和地管脚 3.4.2. 减少电压跌落 EC20 供电范围为 3.34.3V，推荐为 3.8V， 确保输入电源不会低于 3.3V。 2G 网络突发时电压跌落如下图所示，但是在 3G或者 4G模式下电压跌落要小于这个值。 V B A TT r a n s m i t b u r s tT r a n s m i t b u r s tM i
41、n . 3 . 3 VR i p p l eD r o p图 3: 突发下的电源要求 管 脚 名称 管 脚号 描述 最小值 典型值 最大值 单位 VBAT_RF 57,58 RF电源 3.3 3.8 4.3 V VBAT_BB 59,60 基带电源 3.3 3.8 4.3 V GND 8, 9, 19, 22, 36,46,48,5054, 56, 72, 85112 地 - - - - Quectel Confidential移远国网模块 EC20硬件设计手册 上海移远通信技术有限公司 20 / 57 对于 VBAT_RF 来说， GSM/GPRS 发射（每 4.615ms）会造成电压跌落，
42、并且最大峰值电流可达到2A，为保证 基带 (BB)和 射频 (RF)能正常供电。电源设计时，在靠近模块 VBAT_BB/VBAT_RF输入端，建议并联 100uF低 ESR电容，以及 100nF、 33pF（ 0603封装）、 10pF（ 0603封装）多层叠 (MLCC)瓷片 电容，用于确保 VBAT_RF/VBAT_BB电源不会低于 3.3V。 并且建议 VBAT_RF/VBAT_BB的 PCB走线尽量短且足够宽，减小 VBAT_RF/VBAT_BB走线等效阻抗，确保在最大发射功率时大电流下不会产生太大的电压跌落。建议 VBAT_BB走线宽度不少于 1mm，VBAT_RF 走线宽度不少于
43、2mm，并且走线越长，线宽越宽。 外部供电电压连接模块时，VBAT_RF 和 VBAT_BB需要采用星型走线，建议在电源前端加 5.1V，功率 0.5W 以上的齐纳二极管，参考电路如下： M o d u l eV B A T _ R FV B A T _ B BV B A TC 11 0 0 u FC 61 0 0 n FC 73 3 p FC 81 0 p F+C 21 0 0 n FC 51 0 0 u FC 33 3 p FC 41 0 p FD 15 . 1 V图 4： 模块供电电路 3.4.3. 供电参考电路 电源设计对模块供电至关重要，必须选择能够提供至少 2A电流能力的电源。若输
44、入电压跟模块供电电压压差不是很大，建议选择 LDO作为供电电源。若输入输出之间存在比较大压差，则使用开关电源转换器(以下 简称 DCDC)。下图为 220V电压转换成模块输入电压参考框图： 变 压 /整 流 2 2 0 VL D O5 V 3 . 8 VD C D C图 5： 220V转 3.8V参考框图 Quectel Confidential移远国网模块 EC20硬件设计手册 上海移远通信技术有限公司 21 / 57 下图是+5V 供电参考设计，采用了 Micrel公司 LDO，型号为 MIC29302WU。它的输出电压 约为 3.8V，负载电流峰值到 3A。 D C _ I NC 1C
45、2M I C 2 9 3 0 2 W U U 1I N O U TENGNDADJ2 41 3 5V B A T 1 0 0 n FC 34 7 0 u FC 41 0 0 n FR 21 0 0 K4 7 KR 34 7 0 u F4 7 0 R5 1 KR 4R 11 %1 %M C U _ P O W E R_ O N / O F F4 7 K4 . 7 KR 5R 6图 6：供电输入参考设计 备注 当模块不能通过正常途径关机时，建议通过控制 LDO使能脚断开 电源来关闭模块。 3.4.4. 电源电压检测 AT+CBC命令可以用来监测查询当前 VBAT_BB电压 。要进一步了解，请 参考
46、 文档 1。 3.4.5. 输出电源 VDD_EXT EC20提供一个 LDO输出电源 VDD_EXT，提供 1.8V电压，最大输出电流为 50mA。 表 7： VDD_EXT DC特性 管 脚 名称 描述 最小值 典型值 最大值 单位 VDD_EXT 输出电压 1.7 1.8 1.9 V IOUT 输出电流 - - 50 mA Quectel Confidential移远国网模块 EC20硬件设计手册 上海移远通信技术有限公司 22 / 57 3.5. 开关机 3.5.1. PWRKEY 管 脚开机 下 表为 PWRKEY定义： 表 8： PWRKEY 管脚描述 模块是 通过 PWRKEY管脚来正常 开机。将 PWRKEY置低至少 0.1s，开机成功后， STATUS管脚（需要外部上拉）会输出低 电平 。开机后可以用 AT+CSQ查询网络状况，用 AT+CREG查询是否注册到网络。 推荐使用开集驱动电路来控 制 PWR
