Питание GSM модема.

Блоки питания, преобразователи напряжения, UPS'ы - это здесь :)
Ответить
kushman
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 194
Зарегистрирован: Сб ноя 07, 2009 15:27:59

Питание GSM модема.

Сообщение kushman »

Добрый день!
Честно говоря, не знаю точно в какой раздел отнести данную тему, надеюсь, если ошибся, модераторы не будут ругаться и перенесут :))

Собрал небольшое устройство, основная функция которого отправлять через интернет почту, на основе GSM модема wismo228. Управляется он при помощи микроконтроллера atmega8 по UART. Также в составе есть стабилизатор напряжения mcp1702 и ключ, для отключения питания от модема. Сложность заключается в том, что никак не могу найти проблему в цепи питания модема. Модем, как и вся схема, питается напряжением 5 вольт. Но хитрость заключается в том, что при передаче почты, ток потребления модема может кратковременно (около 3мс) возрастать до значения в 2.5 ампера. Пытаюсь я это все дело запитать от 6 батареек типа D. Для того, чтобы погасить броски тока потребления, в схеме предусмотрен танталовый конденсатор к52-1б емкостью 220 мкФ, и стоит он перед ключом (ключ рассчитан на ток 2.5А). То есть цепь питания модема выглядит на словах так: батареи - стабилизатор - конденсатор - ключ - модем. Однако, при попытке отправить почту, модем в один прекрасный момент отрубается. Если же я запитываю всю схему от источника питания (HY1503D), то все прекрасно работает без каких либо сбоев. В документации на модуль wimso228, я не нашел рекомендаций по построению цепи питания, однако в даташите на модуль sim300, есть рекомендация ставить танталовый конденсатор на 100мкФ и в параллель керамический на 4.7 мкФ. Я думаю, что разница в модулях не велика, поэтому реализовал тоже самое со своим модемом, а поскольку в магазине были танталовые кондеры только на 220 мкФ то поставил его. Врятли в этом причина?

В общем, такая вот проблема. Может кто подскажет где копать, ибо мучаюсь я с ней уже давно, и надежда только на форумчан =)
Реклама
Аватара пользователя
Maykill
Друг Кота
Сообщения: 73964
Зарегистрирован: Вт дек 20, 2011 12:46:51
Откуда: Петроград
Контактная информация:

Re: Питание GSM модема.

Сообщение Maykill »

батареек типа D
а способны ОНИ отдавать нужный пиковый ток?
https://www.int-s.spb.ru
" Можно я лягу?"(C)
Реклама
kushman
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 194
Зарегистрирован: Сб ноя 07, 2009 15:27:59

Re: Питание GSM модема.

Сообщение kushman »

Maykill писал(а):батареек типа D
а способны ОНИ отдавать нужный пиковый ток?
Так ведь в том и смысл установки конденсатора. Во время броска тока, энергия расходуется из конденсатора, после чего он снова заряжается до уровня напряжения питания. Для этого специально между командами передачи введены паузы.
Аватара пользователя
mikes357
Друг Кота
Сообщения: 3953
Зарегистрирован: Сб ноя 20, 2010 21:54:31

Re: Питание GSM модема.

Сообщение mikes357 »

Не стоит использовать ключ с таким же током, сколько предельно потребляет модем. Возможно, лучшим вариантом будет твердотельное реле ампер на 5 - но их цена кусается малость. К тому же на ключе наверняка происходит падение напряжения.
Хоть блочную схемку, хоть более подробную - хотя бы в paint'e набросайте - ясновидящие ваших решений в отпуске
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Аватара пользователя
Maykill
Друг Кота
Сообщения: 73964
Зарегистрирован: Вт дек 20, 2011 12:46:51
Откуда: Петроград
Контактная информация:

Re: Питание GSM модема.

Сообщение Maykill »

судя по описанию HY1503D отдаёт до 3А
врядли ваши батареи способны обеспечить этот ток даже при наличии конденсатора
либо они его просто не успевают зарядить

выход-
либо параллелить батареи либо искать им замену на более ёмкие...разумеется это лично моё мнение
https://www.int-s.spb.ru
" Можно я лягу?"(C)
Реклама
Аватара пользователя
Андрей Бедов
Друг Кота
Сообщения: 37346
Зарегистрирован: Чт авг 30, 2012 20:24:40
Откуда: Нижний Новгород

Re: Питание GSM модема.

Сообщение Андрей Бедов »

СпойлерБроскогасящий конденсатор нужно ставить ближе к потребителю, то-есть к модему.
А не "у ключа".
Реклама
Fuser
Мудрый кот
Сообщения: 1705
Зарегистрирован: Сб дек 14, 2013 16:11:55

Re: Питание GSM модема.

Сообщение Fuser »

пару таких танталов на входе самого модема, и параллельно батарейкам 1 электролит на 2000-3000мкф.
kushman
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 194
Зарегистрирован: Сб ноя 07, 2009 15:27:59

Re: Питание GSM модема.

Сообщение kushman »

Впаял конденсаторы и на входе модема, и параллельно батарейкам. К батарейкам электролит на 10000 мкФ, и между питанием модема и землей 2 танталовых по 220 мкФ. Не помогло :(
Аватара пользователя
Maykill
Друг Кота
Сообщения: 73964
Зарегистрирован: Вт дек 20, 2011 12:46:51
Откуда: Петроград
Контактная информация:

Re: Питание GSM модема.

Сообщение Maykill »

просадку напряжения не мерял в момент максимальной нагрузки?
Боюсь- она не порадует
https://www.int-s.spb.ru
" Можно я лягу?"(C)
Аватара пользователя
Андрей Бедов
Друг Кота
Сообщения: 37346
Зарегистрирован: Чт авг 30, 2012 20:24:40
Откуда: Нижний Новгород

Re: Питание GSM модема.

Сообщение Андрей Бедов »

Такую просадку можно засечь только осциллоскопом.
Время слишком мало.
Vovk_Z
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 960
Зарегистрирован: Пн май 10, 2010 22:54:05
Откуда: Киев

Re: Питание GSM модема.

Сообщение Vovk_Z »

kushman писал(а):Добрый день! То есть цепь питания модема выглядит на словах так: батареи - стабилизатор - конденсатор - ключ - модем. Однако, при попытке отправить почту, модем в один прекрасный момент отрубается.
Что за стабилизатор? Что за ключ? Почему ключ стоит после стабилизатора?
Vovk_Z
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 960
Зарегистрирован: Пн май 10, 2010 22:54:05
Откуда: Киев

Re: Питание GSM модема.

Сообщение Vovk_Z »

Maykill писал(а):выход-
либо параллелить батареи либо искать им замену на более ёмкие...разумеется это лично моё мнение
- ток 2,5 Ампера могут выдавать и хорошие батареи размера АА. Размер Д - думаю любой, даже хреновый должен выжимать 2,5 А без проблем.

Ну и ТС - нужны какие-то измерения напряжений во всей схеме питания, если не осцилографом, то хотя бы мультиметром.

Номинальное напряжение питания модема 3,6 Вольта - это три батареи последовательно. Лучше через стабилизатор типа SEPIC, понижающе-повышающий. Конечно, лучше параллелить батареи, и соединить цепочку из трех параллельных пар батарей. Вообще, по описанию, питание модема от 3,2 до 4,8 Вольта - т.е. три мощных батарейки последовательно. Если ТС не использовал какие-то тонюсенькие провода в питании, то все должно быть ок.
kushman
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 194
Зарегистрирован: Сб ноя 07, 2009 15:27:59

Re: Питание GSM модема.

Сообщение kushman »

В данный момент нет возможности проверить просадку осциллографом, чуть позже появится, попробую. Вот набросал небольшую поясняющую схемку, для наглядности.

Тоже по началу грешил на провода, но тогда не понятно, почему от источника питания все работает как надо, но при питании от батарей модем отрубается.
Но провода толстые, вот дорожки на плате может и тонковаты.
Вложения
wismo228.pdf
(52.73 КБ) 127 скачиваний
Аватара пользователя
Андрей Бедов
Друг Кота
Сообщения: 37346
Зарегистрирован: Чт авг 30, 2012 20:24:40
Откуда: Нижний Новгород

Re: Питание GSM модема.

Сообщение Андрей Бедов »

kushman писал(а):.pdf
:facepalm:
А чего уж не в .svg?
СпойлерИзображение
У 1702 пиковый по выходу - какой (к сведению)?

В любом случае наискивают, на каком именно участке схемы происходит падение напряжения из-за недостаточного сечения шин питания.
Fuser
Мудрый кот
Сообщения: 1705
Зарегистрирован: Сб дек 14, 2013 16:11:55

Re: Питание GSM модема.

Сообщение Fuser »

блин гадаем тут про конденсаторы и провода, а mcp1702 - "250 mA Low Quiescent Current LDO Regulator"!! ну и каким раком он сможет обеспечить ток в 10 раз больше его номинального???
kushman
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 194
Зарегистрирован: Сб ноя 07, 2009 15:27:59

Re: Питание GSM модема.

Сообщение kushman »

Fuser писал(а):mcp1702 - "250 mA Low Quiescent Current LDO Regulator"!! ну и каким раком он сможет обеспечить ток в 10 раз больше его номинального???
Если бы вся цепь и батареи могли бы переварить бросок тока в 2А, то и смысла нет городить конденсаторы. Идея то в том, чтобы при маломощном стабилизаторе была возможность "сгладить" броски тока при помощи конденсаторов, т.е. грубо говоря, обеспечение энергией этого броска идет не за счет батарей, а за счет конденсаторов.
Аватара пользователя
Андрей Бедов
Друг Кота
Сообщения: 37346
Зарегистрирован: Чт авг 30, 2012 20:24:40
Откуда: Нижний Новгород

Re: Питание GSM модема.

Сообщение Андрей Бедов »

А кто заряжает опустошенные модемом конденсаторы, кажущееся внутреннее сопротивление которых после этого близко к нулю?
Конденсатор ведь не отделяет одну часть цепи от другой по току.
kushman
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 194
Зарегистрирован: Сб ноя 07, 2009 15:27:59

Re: Питание GSM модема.

Сообщение kushman »

Андрей Бедов писал(а):А кто заряжает опустошенные модемом конденсаторы
Так стабилизатор и заряжает. Ведь между бросками проходит 6-7 секунд, а потребление всей схемы без бросков - 50 мА. Вполне достаточно, чтобы зарядить конденсаторы для покрытия следующего броска. Или в моих рассуждениях есть ошибка?
Аватара пользователя
Андрей Бедов
Друг Кота
Сообщения: 37346
Зарегистрирован: Чт авг 30, 2012 20:24:40
Откуда: Нижний Новгород

Re: Питание GSM модема.

Сообщение Андрей Бедов »

kushman писал(а):Так стабилизатор и заряжает.
Ну? :facepalm:
А я о чём?
Какой ток затребуют просаженные "в ноль" конденсаторы большой ёмкости от стабилизатора на 250 мА?
Да они его в "коротец" вгонят по режиму.

"Подумайте об этом".©Изображение
Vovk_Z
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 960
Зарегистрирован: Пн май 10, 2010 22:54:05
Откуда: Киев

Re: Питание GSM модема.

Сообщение Vovk_Z »

kushman писал(а):Так стабилизатор и заряжает. Ведь между бросками проходит 6-7 секунд, а потребление всей схемы без бросков - 50 мА. Вполне достаточно, чтобы зарядить конденсаторы для покрытия следующего броска. Или в моих рассуждениях есть ошибка?
Рассуждения, теоретически, верные. Ошибка только в том, что вы не расситали емкость конденсатора на такой случай.
Навскидку, его емкость должна быть около 100-1000 000 мкФ (0,1-1 Ф). Не такая уж и большая емксоть, учитывая низкое напряжение. Ну, и, его придется отделить небольшим сопротивлением (0,1-0,47-1,0 Ом) от стабилизатора (что, конечно, настолько же и ухудшит выходное сопротивление по питанию).
Чтобы не ставить конденсатор такой емкости, используют стабилизатор, рассчитанный на пиковый ток (в вашем случае - 2,5 А).
Ответить

Вернуться в «Питание»