Air8204 电路和使用说明
作者:laolu | 最后修改:2026-10-12
本文介绍 Air8204 录音定位工牌方案的电路组成与使用说明。原理图与 PCB 封装见 原理图及PCB封装。
一、方案概述
Air8204 是一款用于定位和录音的工牌产品解决方案,可以简单理解为时下热门的 AI 录音定位工牌,我们称之为工业模组,也可以理解为就是一款可直接量产的 PCBA。
- 通信和定位:基于 Air780EGH 模组(4G Cat.1 + GNSS 二合一);
- 录音:基于顺芯 ES7243E,双麦克风(MIC1、MIC2);
- 运动检测:基于明皜 DA221 加速度传感器(I2C 接口);
- 电源:支持锂电池充电管理(英集芯 IP2312U_VSET)+ 过压过流保护(爻火 YHM2019W4T);
- 存储:板载 Nano-SIM 卡座、TF(SD)卡座;
- 状态指示:RGB 状态灯 + 兼容设计的多路 LED(LED4、LED5 是为了增加变色灯兼容设计);
- 调试:Type-C 插座(兼充电)、BOOT/VDD-EXT/TX/RX 测试点、录音开关。
Air8204 的方案在部分细节上并非合宙方案的最优解,例如:
a. 通信定位二合一模组可以使用 Air780EGG,内置 G-Sensor,尺寸上更方便;
b. LDO 也没必要使用 TI 品牌,我们常用的杰华特无论性能还是成本都更好些;
但从验证「合宙通信定位二合一模组搭配 Audio Codec 实现录音定位工牌产品」的性能这个维度来看,Air8204 是一款非常合适的产品。
二、板载物料清单
| 序号 | 类型 | 描述 | 型号 | 供应商 | 用量 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | LTE模块 | 通信定位二合一模组 | Air780EGH | 合宙 | 1 |
| 2 | 数模转换模块 | QFN-20,ADC/DAC-专用型,C2929446 | ES7243E | 顺芯 | 1 |
| 3 | 加速度传感器 | G-Sensor;I2C;12Bit;1.6~3.6V;2mm2mm1.1mm;ROHS | da221 | 明皜 | 1 |
| 4 | OVP芯片 | 过压过流保护;2.5V-28V,WLCSP 4PIN 0.83mm x 0.67mm,ROHS; | YHM2019W4T | 爻火 | 1 |
| 5 | 电池管理 | SOP-8-EP,4.5V-5.5V,3A,C605432 | IP2312U_VSET | INJOINIC(英集芯) | 1 |
| 6 | 咪头/麦克风 | SMD-4P,2.8x1.9mm,全指向,1.6v-3.6v,120UA,60dB,C5373222 | LMA2718B381-OA7 | LinkMems(聆麦声学) | 2 |
| 7 | LDO | LDO;5.5V;250mA SOT-23-5;高有效,具有低 IQ 和使能功能的 250mA、低噪声、高 PSRR、超低压降稳压器;ROHS C80670 | LP5907MFX-3.3/NOPB | TI | 1 |
| 8 | LDO | Vout1=3.3V,Vout2=5.5V,500mA, SOT-23-5;ROHS,C81088 | SGM2028-3.3YN5G/TR | 圣邦微 | 2 |
| 9 | 发光二极管 | SMD,1.5x3mm,RGB LED,共阴极,120°,侧贴,C482558;ROHS | MHSC110RGBCT | MEIHUA(美华科技) | 1 |
| 10 | RF射频座 | SP-RF-001;IPEX一代射频座子,331.25mm;ROHS C920232 | SP-RF-001 | XUNPU(讯普) | 2 |
| 11 | 按键 | 轻触开关;正按键;3X2.5X1.6mm;2pin;C231329;ROHS | B3U-1000P | OMRON(欧姆龙) | 1 |
| 12 | USB连接器 | Type-C;母座; 卧贴;C709357 | KH-TYPE-C-16P | kinghelm(金航标) | 1 |
| 13 | 锂电池连接器 | SMD,P=1.25mm,卧贴,1*2P,C7433453 | HCZZ0001-2 | HC(虹成电子) | 1 |
| 14 | Nano-SIM卡座 | Nano-SIM卡座;SMD,插拔式,1.38mm,C7498096 | XDSM-1023-4332A | LX(连欣科技) | 1 |
| 15 | SD卡连接器 | SMD,翻盖式,TF卡1.5MMC145799 | TF-04A | 韩国韩荣 | 1 |
其它物料的规格,都比较常见常用,大家自行查询规格书即可。
三、关键器件资料
1、基础模组 Air780EGH 资料:https://docs.openluat.com/air780egh/product/
2、Audio Codec(ES7243E):苏州顺芯 ES7243 PB.pdf
3、G-Sensor(DA221):DA221.pdf
4、充电 IC(IP2312U_VSET):英集芯_电池管理_IP2312U_VSET_规格书.pdf
5、OVP 芯片(YHM2019):YHM2019 REV2.0.pdf
6、MEMS 麦克风(LMA2718B381-OA7):聆麦声学_MEMS麦克风_LMA2718B381-OA7_规格书.pdf
四、电路组成
1、供电与充电
- 板载 Type-C 插座,既是 USB 数据口,也是充电输入口;
- 充电链路:Type-C VBUS → OVP(YHM2019W4T)→ 充电管理(IP2312U_VSET)→ 锂电池(BAT);
- 电量检测:充电管理芯片的 ICHG 信号接到模组的 ADC0;
- 电池连接器为 1.25mm 2P 卧贴座,直接接锂电池;
- 各器件使能脚/电源域(VBAT、VDD_EXT、3.3V 等)的具体连接,以原理图为准。
2、录音(双麦克风)
- 麦克风 MIC1、MIC2 为聆麦声学 MEMS 麦克风(LMA2718B381-OA7),全指向,双麦方案由 ES7243E 完成 ADC 采样;
- ES7243E 与 Air780EGH 之间走 I2S:I2S_MCLK、I2S_BCK、I2S_LRCK、I2S_IN;
- ES7243E 的寄存器配置走 I2C(I2C_SDA/I2C_CLK,即 I2C0);
- 录音通路有两路使能:录音开关 AUDIO_EN 与 ES_PW(Codec 供电使能);
- 驱动开发时请按 Air8204 原理图上的实际引脚配置,不要照抄核心板示例。
3、运动检测(G-Sensor)
- DA221 通过 I2C0(I2C_SDA/I2C_CLK)与模组通信;
- 中断脚 SEN_INT;
- 传感器电源使能 SEN_EN;
- 板上有光敏相关的 LIGHT/GPIO28 网络(防拆/光照检测用途),具体以原理图为准。
4、存储与 SIM
- TF(SD)卡座挂在模组 SPI0 上(SPI0CS/SPI0MOSI/SPI0MISO/SPI0CLK),并有 SD_EN 使能、SD_3V3 供电域;
- Nano-SIM 卡座接模组 USIM 接口(SIM_DATA/SIM_RST/SIM_CLK/SIM_VDD),板上有 SIM 相关 TVS 防护。
5、按键与状态灯
- 按键 SW1/SW2/SW3 用于开关机、复位与功能操作,具体定义以原理图为准;
- 状态指示:RGB 状态灯(LED1)与 LED2~LED5,其中 LED4、LED5 是为了增加变色灯兼容设计。
6、调试与下载接口
- Type-C 插座用于 USB 下载、USB 日志打印与充电;
- 板上标注「强制下载」,并预留 BOOT、VDD-EXT 测试点:把 BOOT 拉高(与 VDD_EXT 短接)后重新上电/复位,即可进入 USB 下载模式;
- 同时预留 TX0/RX0、TX1/RX1、TX2/RX2、GND 调试测试点,方便用串口工具或量产夹具直接抓日志、烧录。
五、使用说明
1、发货时实发的是一套含外壳的 Air8204 设备,插上 USB 或用锂电池供电即可验证功能,建议至少买 2 套;
2、使用 Nano-SIM 卡上网、定位;
3、录音数据及其它信息默认上传到合宙云 AirCloud 演示(iot.luatos.com),账号与 IMEI 归属说明见 Air8204 资料;
4、如对 Air8204 的 PCBA 版型不满意需要订制,可以联系我们沟通,详见 Air8204 资料。