Descrizione Attuale della PCB e Richieste di Integrazione

1. Stato Attuale della PCB

Microcontrollore e Radio LoRa

La PCB è progettata per ospitare la board STM32WL55JC1, che integra microcontrollore ARM Cortex-M4/M0+ e radio LoRa. Ciò consente comunicazioni a lungo raggio senza moduli esterni, riducendo consumi e ingombro.
Attualmente il design prevede l’inserimento della NUCLEO-WL55JC1 come modulo separato.

Interfacce Sensori

La scheda offre compatibilità con più protocolli:

• I2C: per sensori di temperatura, umidità e moduli ambientali.
• Ingressi analogici (ADC):
• RS485: tramite predisposizione a ospitare la scheda DSD TECH SH-U12 (MAX13487).
• Possibilità di selezionare l’alimentazione dei sensori tramite MOSFET G3VM-41AR e ponticelli (bridge).

Gestione dell’Energia

Il consumo stimato del NodoSenore è < di 2W. Ma va il pcb va dimensionato per tale potenza.

La PCB integra:

• MOSFET G3VM-41AR per controllare l’alimentazione dei sensori.
• Connettori di alimentazione con filtraggio.
• Ingresso analogico per monitoraggio batteria (tramite partitore esterno).

Il sistema oggi si basa su:

• Pannello solare Victron Blue Solar 20W 12V,
• Regolatore di carica Victron BlueSolar PWM 5A 12/24V,
• Batteria 12 V 7Ah.

EMI e Layout

• Ferriti RH3.5x0.8x9P52E (260 Ohm @ 100 MHz, fino a 2A).
• Condensatori ceramici 100 nF e 10 µF per filtraggio.
• Pull-up sulle linee I2C SDA e SCL.

Funzioni a Basso Consumo

Utilizzo delle modalità low-power dello STM32WL55JC1, con attivazione sensori solo a intervalli preimpostati.

2. Richieste di Integrazione

Richiesta 1 – Gestione Ricarica e Alimentazione

Integrare direttamente nella PCB le funzioni del regolatore di carica, includendo:

• Monitoraggio livello di carica della batteria.
• Gestione soglie configurabili di intervento.
• Uscita stabile a 5V per MCU e periferiche.
• Possibilità di implementazione hardware o tramite MCU dedicato (che potrebbe gestire anche il reboot dell’unità principale). Questa parte è da progettare e sviluppare.

Richiesta 2 – Integrazione DSD TECH SH-U12

Integrare nativamente la scheda DSD TECH SH-U12 (RS485 → TTL 5V con MAX13487), semplificando l’uso del bus RS485 senza moduli esterni.

Richiesta 3 – Integrazione Diretta dello STM32WL55JC1

Non usare più la board NUCLEO, ma inserire direttamente nella PCB i componenti necessari per lo STM32WL55JC1, includendo:

• MCU STM32WL55JC1 con relativo clock, alimentazione e connessioni.
• Circuito RF e connettore per antenna LoRa.
• Linee di programmazione/debug (SWD, UART). In questo modo la PCB diventa completamente indipendente dalla board di sviluppo.

Richiesta 4 – Circuito di Protezione

Aggiungere un circuito dedicato a:

• Protezione da scariche elettrostatiche (ESD).
• Protezione da sovratensioni e disturbi di linea.
• Eventuale rivestimento protettivo conforme per umidità e polvere.