电工设计指南

模组供电

1. 模组正常工作电压范围：3.0~3.6V。
2. Wi-Fi模组供电，电源输出电压3.3V纹波小于100mV。Wi-Fi模组通信时功耗200mA，平均电流约80mA，瞬时电流达450mA。电源需具有输出200mA平均电流能力、动态响应需达到峰值450mA电流能力，电压跌落不低于2.8V，跌落低于2.8V模组将无法正常工作。另外，为了滤除干扰，模组供电管脚可加10uF瓷片电容。
3. 蓝牙、Zigbee模组供电，电源输出3.3V电压纹波小于100mV，需具有输出50mA平均电流，且动态响应输出电流100mA时，输出电压跌落不低于2.8V的能力。另外，为了滤除干扰，模组供电管脚可加10uF瓷片电容。
4. 电源的输出需满足瞬时功率与各继电器吸合电流的总和，及需维持继电器与模组的正常工作。

模组摆放/天线位置

1. 天线位置

涂鸦模块使用的 PCB 天线都是 2.4G WiFi 频段的 MIFA 板载天线。下面展示了 5 种常见的天线摆放方式。
经 WiFi 芯片原厂的测试结果显示，其中以方案 1 和方案 2 测试性能最佳，且对射频性能没有太大影响，与模组单独测试射频性能相当。
如果设计受限必须将 PCB 天线放在底板上，可以参考方案 3 和方案4的摆放方式，但射频性能会有一些损失，差不多衰减 1-2dBm。
方案 5 的射频性能最差。由于天线放在底板内，射频信号不能很好的发射和接收。不建议使用。

方案 1 ：天线在板框外

方案 2 ：天线沿板边放置，且下方挖空

方案 3 ：天线沿板边放置，且下方均不覆铜

方案 4 ：天线板框内放置，且下方挖空

方案 5 ：天线板框内，且下方未净空

1. 滤波和降噪

无线通信芯片的良好性能依赖于精确的时钟信号和稳定的电源供应。为确保最佳的供电性能，必须在 PCB 设计时采用滤波和降噪工艺。建议在 PCB 设计中遵守以下规则：
1、滤波电容：建议在电源转换芯片（或 LDO 芯片）就近放置一个 10uF 和 0.1uF 的电容。为选择最合适的滤波电容，请参考电源芯片的数据手册。
2、旁路电容：建议在模块的电源引脚，就近放置一个 10uF 和 0.1uF 的电容，即必须尽量靠近模块的电源引脚放置。
3、走线宽度：建议电源走线尽量宽。因为模块在满负荷运行的时候需要消耗大量的电流。
4、信号线距离过近可能会造成耦合。建议信号线间距在走线线宽的两倍及以上。
5、时钟走线和高频走线，建议采用圆弧走线，这样可以防止直角走线时产生的信号反射。尽量避免过孔。
6、一般走线，建议不要走直角，可采用 135°走线方式。
7、数字 IO 口线上建议串联 10~100 欧姆的电阻。可以抑制过冲，一定程度上防止静电释放（ESD）。

1. 地层
   1、推荐做法：最好在 PCB 板上使用面积较大且完整的地平面。有利于散热和减噪。
   2、双地层：如果设计中包含数字和模拟部分，最好把数字地和模拟地分开，再用专门的走线连接到电源地。

电量统计插座布线

带电量统计的插座硬件上的布线需要特别注意，否则会导致该插座电量统计的值不准。主要注意两点：计量芯片后端与模组通信的布线；计量芯片前端的布线。
计量芯片后端与模组的通信走线尽量短，且信号线附近不存在干扰的器件（如电感）
计量芯片前端的布线，详见下图：
PCB layout 设计参考
信号线走TOP层图：

注意事项：
1、电流信号线走差分线形式，两条线尽量采用平行走线;
2、电流信号线和电压信号线尽量不要交叉;
3、差分信号线的 GND 线做为独立信号线，需要从采样电阻端走线连至 HLW8012 信号端，不要与其它 GND

信号线走线 BOTTOM 层图:

注意事项
1、电流信号的差分信号线虽然有一条差分信号线从电气特性上看是 GND 线，但是必须要把它当成信号线对待，不要与其它 GND 线连在一起。