Питание 2.5G модема от одного USB Опции

[Alt.F4]

Добрый день.
Кто может рассказать, как эти ребята это сделали, цитирую:

В процессе проектирования модема нами были успешно решены вопросы питания GSM модуля (потребление которого доходит до 3А, а предел тока на каждый USB порт составляет максимум 500мА).

Спасибо.



Сообщение отредактировал Alt.F4 - Oct 17 2012, 09:28

[molecul]

Добрый день.
Кто может рассказать, как эти ребята это сделали, цитирую:
Спасибо.

Во-первых, пиковый ток вовсе не 3 A, а 2 A, во всяком случае для современных модулей. При работе в GPRS (10 класс) максимальный средний ток (2 A / 8 TS) * 2 TS GPRS = 0.5 A. На картинках показаны танталовые конденсаторы, они и обеспечивают пиковые токи.

[Alt.F4]

На картинках показаны танталовые конденсаторы, они и обеспечивают пиковые токи.

Скрин из даташита на sim900:

С=I*dt/dU, где I - ток нагрузки, dt - время работы кондера, dU - допустимое изменение напряжения
I = 1.5A
dt = 577uS (судя из даташита на sim900)
dU = 300mV (хотя для надежности надо 100mV)
C = 1.5A * 0.000577sec / 0.3V = 0.002885F = 2885uF
У них танталов не более 300мкФ...

Сообщение отредактировал Alt.F4 - Oct 17 2012, 13:58

[Slonofil]

Может, они программно режут количество таймслотов? Чтобы скорость маленькая - тогда и потребление в минимуме. Потому что из порта в режиме длительной передачи на макс. битрейте столько не выкачать.

[id_Alx]

Смысл резать, если не хватает даже на единичный таймслот? В рекламных материалах разное бывает написано .

[megajohn]

в забугорных девайсах юзают суперкапы

Прикрепленные файлы

 CAP_XX_GS_Series_Supercapacitors___Product_Bulletin.pdf ( 307.84 килобайт ) Кол-во скачиваний: 57

 

[SergOv]

Добрый день.
Кто может рассказать, как эти ребята это сделали, цитирую:
Спасибо.

Как обычно.
Забили на все ограничения стандарта USB, да сделали.
... ну, или почти на все ))))))
По хорошему питать модуль необходимо от аккумулятора, а этот аккумулятор медленно заряжать в паузах работы.
Ну, или да, большие кондеры, но при этом не забыть о "пусковом" токе девайса, втыкаемого в порт.

[ssokol]

Добрый день.
Кто может рассказать, как эти ребята это сделали

Всё очень просто - этот девайс предназначен для работы рядом с базой оператора. А вот если отойти чуть далее, где CSQ поменьше ... Мы когда-то по неопытности на такие грабли уже наступали. Да и от хоста USB многое зависит, некоторые и 500ма не тянут , а некоторые и гораздо более 500 ма в легкую.

[Slonofil]

Погодите! Тут важно понять, является ли устройство полнофункциональным, т.е. может ли оно держать полную загрузку GPRS в течение хотя бы пары часов или нет. Если да - то непонятно как. Тут ни аккумулятор не спасёт, ни тем более какие-то жалкие микро- или даже миллифарады. Всё это не о чём. Или же девайс имеет некоторый ограниченный функционал - для звонков, СМС там... не зная этого, как угадаешь?

[CADiLO]

>>>полную загрузку GPRS в течение хотя бы пары часов или нет.

если бы это было CDMA, то реально, для GPRS - нет.

[_3m]

>>>полную загрузку GPRS в течение хотя бы пары часов или нет.

если бы это было CDMA, то реально, для GPRS - нет.

Если питать sim900 минимально возможным напряжением 3,2V через выскоэффективный понижающий конвертор то на грани фола будет работать.
1.5*577e-6/(5-3.2)=480uF
На фотографии виден тантал похожий на 470uF x 6.3V

Ну а реально - пацаны просто забили болт на спецификации усб. Все равно в 90 процентов материнок контроля тока нет. Если в ноутах будет глючить - скажут "у вас глючный ноутбук".

[CADiLO]

Не соглашусь. У меня вот "свисток" CDMA450 не запитывается на двух разных ноутах (Samsung и Acer) если они работают от батареи и я включаю модем в один хост порт. Если подать внешнее питание или подключить модем двуглавым кабелем в два USB тогда работает.

А там где нет контроля тока, то порт очень быстро просто выгорит.

[Alt.F4]

Хотелось бы уточнить: а разве модем выдает пиковые потребления в 2А только в моменты передачи по GPRS, т.е. при работе с Voice и SMS все намного гуманнее?

з.ы. да и как ни крути, а при старте модем вроде как "тестит" систему питания на пиковый ток или не?

Сообщение отредактировал Alt.F4 - Oct 18 2012, 15:32

[Alt.F4]

Прикинул я тут, в принципе можно запитать и от одного порта через два ll4148, затем воткнуть два электролита по 2200мкФ на 6.3В (размеры у них относительно небольшие).
Инженеры, как Вы смотрите на такой расклад?

[dinam]

Плохо! Делал осветитель на светодиоде с импульсным током 15А с питанием от одного USB. Делается это примерно так. Ставиться что-то подобное (я делал на рассыпухе). Заряжаются конденсаторы или суперконденсаторы, которые уже можно разряжать большими импульсными токами. Я использовал 3 шт. 6800 мкф 6,3В Low ESR.

[Alt.F4]

я делал на рассыпухе

А можно схему подсмотреть?
Спасибо.

Сообщение отредактировал Alt.F4 - Oct 20 2012, 09:02

[dinam]

Положительным моментом этой схемы является то, что с правого вывода шунта можно запитать основную схему. А на заряд конденсатора оставить весь оставшийся ток.
Вроде понятно выразился

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Alt.F4]

dinam, что есть DA3?

А может воткнуть LDO на 500mA, который ограничивает максимальный ток?

Сообщение отредактировал Alt.F4 - Oct 22 2012, 12:56

[dinam]

dinam, что есть DA3?

ОУ с малым смещением, приличным быстродействием, с возможностью работы с напряжением питания по входу, Rail-to-Rail по выходу. Его тип я могу посмотреть завтра, но он покупался на DigiKey и стоил порядка 3х баксов.

А может воткнуть LDO на 500mA, который ограничивает максимальный ток?

Я не нашел LDO со стабильным регулируемым током ограничения.

[Alt.F4]

Вот что я нагуглил на форуме.

[dinam]

Нарушать спецификации USB считаю правилом плохого тона . Если не хотите их строго соблюдать, то могут быть проблемы с питанием от хабов, ноутбуков. Впринципе вы можете поставить LDO с максимальным током ограничения менее 500 мА, если этого среднего тока вам хватит. Вполне бюджетное и простое решение получается.
Мое решение позволяет по максимуму использовать весь оставшийся ток для заряда конденсаторов. Цена особого значения не имела.

[desh]

http://www.scanti.ru/bulleten.php?v=312&p=22

[id_Alx]

http://www.scanti.ru/bulleten.php?v=312&p=22

Немного развив идею, можно попробовать рассчитать схему с повышающим преобразователем, который бы выкачивал все что можно из USB на зарядку в относительно высоковольтный конденсатор меньшей емкости (750мкФ 5В = 85мкФ 15В).

[dinam]

Может лучше применить более стандартное решение, описанное мною в посте 15 этой темы?

[id_Alx]

Может лучше применить более стандартное решение, описанное мною в посте 15 этой темы?

Может и лучше иногда. 6800 мкф 6,3В слишком большой объем и не решает вопрос 100% вытягивания энергии от USB.