Хочу запитать модуль от трех литиевых батареек формата АА, ищу способ сделать попроще и подешевле. Причина выбора литиевых батареек: работа на морозе, бОльшая ёмкость, быстрая взаимозаменяемость на щелочные.

Проблема заключается в том, что эти батарейки в начале использования выдают не 1,5, а 1,8 вольта, просаживаясь под нагрузкой до 1,5. Нужно как-то найти способ ограничить напряжение питания модуля на старте, при этом не влияя на него когда батарейки выйдут на рабочий режим.

Мои мысли:

1. Линейный регулятор с подстройкой выходного напряжения - низкий КПД, после просадки напряжение на выходе будет ниже требуемого, модуль отключится.

2. Стабилитрон - резистор ограничит ток, модуль отключится во время регистрации в сети.

3. Импульсный step-down преобразователь - после просадки напряжение будет за гранью работы модуля.

4. Buck-Boost преобразователь - дорого, бессмысленно для литиевых батарей.

Пока склоняюсь к колхозному варианту: подключить последовательно с модуем 1 или 2 диода, падением напряжения на которых получить требуемое напряжение питания. При этом зашунтировать их полевым транзистором, управляемым с микроконтроллера. Контроллер с помощью АЦП будет постоянно отслеживать напряжение питания модуля, и, при выходе батарей на рабочий режим, шунтировать диоды полевиком. Криво, костыльно. но должно работать. Возможно, кто-то предложит более вменяемое решение? Заранее благодарен.

Схемку погоняйте на симуляторе, прежде чем разводить плату, новости будут. Особенно при вкл/выкл. Без конденсатора в OOC оч опасная затея, представьте что будет при возбуждении. Ну и в звтвор нехорошо так вот просто с выхода и все тут.

Можно еще поставить резистор между выходом ОУ и затвором, но у малопотребляющих ОУ и так ограничена полоса поэтому там емкость затвора всегда успеет перезарядится, да и выходное сопротивление ОУ не нулевое. Кроме того, не стоит забывать, что по входу стоит батарея которая при появлении серьезной нагрузки снижает напряжение чем загоняет эту схему в режим полностью открытого транзистора. По сути этот ограничитель работает исключительно в статике.


ЗЫ. Да, по входу там еще электролит на пару тысяч и на выходе хотя-бы на сотню мкФ. Мелкие конденсаторы так-же не стоит забывать.

Так можно или нужно? Вы погоняйте сами посмотрите переходные процессы, а то начинающих вгоните в тупик, если они повторят 1:1.

Для начинающих вариант LDO рулит.
Что касается можно или нужно... Условие генерации - 360 градусный сдвиг фазы по контуру на частоте где усиление по контуру больше 1. У современных компенсированных усилителей 180 градусный сдвиг фазы достигает на частотах где их коэффициент усиления сильно меньше 1 (смотреть в доке на ОУ). Да и у транзистора типа низкочастотного полевика с частотой хоть фаза и меняется(кстати, снижается), но и усиление быстро падает. Если нет других источников сдвига фазы (типа индуктивной нагрузки), то эта схема с современными усилителями полностью устойчива. Увеличить устойчивость можно введением в контур RC-цепочки которая сама и сдвигает фазу и снижает усиление по контуру с частотой. Но для начинающих играться со сдвигами фаз я бы не рекомендовал - там ухудшить проще чем исправить.
Единственный аргумент в пользу установки резистора это превышение допустимой емкости нагрузки ОУ... Иногда в доках даже его номинал примерно указывают в зависимости от емкости нагрузки.

И какая емкость затвора у вашего полевика?

Изначально использовал IRLML2246 (220pF) хотя и IRLML6402 (630pF) можно использовать.

И что с этими ёмкостными нагрузками оперу делать по хорошему? Как при старте так и при выключении?

Заряжать. Током 10мА эта емкость зарядится за 63нс на 1В. Само собой подобных фронтов при включении/выключении там не предвидится.

Издеваетесь? Где это в вашей схеме ограничитель тока на 10мА? Да и потом при подаче питания в каком состоянии выход и опера и затвор?
Вы же ничего не предустанавливаете и не предусматриваете для старта. Условие генерации для опера не только сдвиг фазы, который вы не знаете, посмотрите условия Найквиста. И какой у вас опер из дешевых?

В жрнале Радио №8 2009 на стр 20 есть схема "Стабилизатор с малым минимальным падением напряжения",
как раз под такую задачу. Правда деталей многовато...

С уважением.

Внутри операционника. Правда они обычно разные - например для МСР6001 это 23 мА на 5.5В и 6мА на 1.8В, а у ОРА348 - по 10мА практически во всем диапазоне.



Питание на операционник попадает сразу и операционник включится где-то до 2В на входе, пока на выходе не превысит 4,4В транзистор будет открыт и заряжать выходной конденсатор. Когда приблизится к требуемому начнёт регулировать.

Короче поиграйтесь с симуляторами предварительно, прежде чем писать
... они обычно разные,
... Питание на операционник попадает сразу и тд.
... пока на выходе не превысит
...
У всех оперов, схем есть кучка параметров, вашим эмоциям они не подвластны.
И потом я конкретно спросил, а тут вы поплыли МСР6001, ... ОРА348

Дык сделал лучше - спаял, поигрался вживую и даже проект уже запустил. Как раз под то самое ограничение - 3 литиевых батарейки на GSM-модуль.



Дык и МСР6001 работает и ОРА348 работает... Причем даже на фронтах не звенит. И я подозреваю MCP6041 так-же работать будет, но надо будет увеличить емкость на выходе (т.к. 14кГц полоса и 3В/мс максимальный фронт и он просто иголки не успеет отработать).

И снова здравствуйте.
Парой страниц назад мне посоветовали использовать последовательно включение трех батарей 3,6 Вольт и DC-DC преобразователь TLV62130 от Texas Instruments.
Собрал на маленькой плате преобразователь и обвязку в точности как указано в даташите, даже расположение элементов сделал как на схеме на стр. 22. Подключил 3 батареи, 10,5 вольт на входе, на выходе преобразователя настроил переменным резистором 3,7 Вольт, попробовал запитать светодиод - работает корректно, на изменение напряжения реагирует. Затем подключаю преобразователь к плате с SIM908 (на которой кроме SIM908 есть только конденсатор на 2200uF). После этого преобразователь мгновенно умирает - 0,3 В на выходе и сильно греется. Проверил уже на трех экземплярах - все три умерли одинаково.

Что убивает преобазователь? Конденсатор, который в момент включения начинает заряжаться и практически замыкает цепь? Но ведь в даташите указана защита от перегрузки по току и короткого замыкания.

Никому не советовал использовать TI преобразователи и все потом говорили спасибо, это использование убило ряд проектов у конкурентов. Ведь TI сам не особо развивает преобразователи, так факультативно прикупает команды. Против монстров специализирующихся на этом типа LT, MPS и тп не попрешь. Из более стабильных того же STM можете просмотреть. Опыт в выборе тут нужен, не простое это дело оценка импульсника. Думаю у вас просто ошибка в выборе чипа и понимании ESR, RDS и тп. Конденсатор на 2200uF убивает ваш импульсник до срабатывания защиты, высокочастотники очень капризные к наводкам, требуют экранирования, точных катушек, экранов и тп. У этого входное напряжение низкое, и это проблема, любая импульсная наводка на вход и всё тут.
В вашем случае керамики Low ESR 22uF...44uF на выходе предостаточно, не нужно ничего более лепить. Вопрос ЗАЧЕМ ставите 2200uF который убивает ваш импульсник? Считать и читать надеюсь умеете. Тогда погоняйте эмулятор, у TI на сайте все есть, вопросы отпадут.