SIM900D + питание от щелочных батарей AA или D, Покритикуйте (2xD + step up) или (4xAA + step down) Опции

[alextnn]

Делаю сигнализацию для дачного домика на SIM900D (отправка SMS и возможно дозвон) + PIC (находится в sleep, по срабатыванию геркона включает модуль и рулит им) + питание от щелочных батареек.
С модулем уже разобрался, а вот по питанию прошу помощи!

Проблема в том что хочу питать модуль 4В, но не знаю что выбрать:

1) 4xAA последовательно (жизненный цикл всей батареи от 6 до 3.6В)
По-идее можно поставить ST1S10, но смущает что батарея будет использоваться не полностью.

2) 2xD последовательно (от 3 до 1.8В)
Здесь нужен надежный step-up, вопрос что лучше выбрать? Не прогнут ли его кратковременные аппетиты модуля?

А может все это бред и лучше как-то по другому поступить? Батарею LiPo ставить не хочу из-за мороки с зарядкой и морозов, SLA тоже... Батарейки всегда доступны, если что приехал и сразу заменил - сигнализация снова в работе.

Сообщение отредактировал alextnn - Sep 2 2013, 14:28

[alexdos]

Делаю сигнализацию для дачного домика на SIM900D (отправка SMS и возможно дозвон) + PIC (находится в sleep, по срабатыванию геркона включает модуль и рулит им) + питание от щелочных батареек.
С модулем уже разобрался, а вот по питанию прошу помощи!

1)6xAA (8хAA) последовательно + ST1S10 или другой DC-DC для запитки модуля SIM900 + малопотребляющие (2-5мкА) стабилизатор (DC-DC) для запитки CPU.

[vassabi]

+ малопотребляющие (2-5мкА) стабилизатор (DC-DC) для запитки CPU.

Из неприхотливых L5970D, т.к. LDO все таки жрет... Ним, кроме камня, можно еще много чего питать, например прожорливую SD

[alextnn]

Спасибо, с 6xAA пожалуй самое простое решение для моего случая.
А L5970D на 1А не слишком избыточен для CPU? Да и потребление вроде 3мА в работе и 50-80 мкА во сне, если не напутал.

(хотел что-то типа NCP551SN33 поставить)

Сообщение отредактировал alextnn - Sep 2 2013, 16:06

[ArtemKAD]

малопотребляющие (2-5мкА) стабилизатор (DC-DC) для запитки

Тогда уж LDO. 2-5мкА для DC-DC я что-то даже и не припомню...

(хотел что-то типа NCP551SN33 поставить)

Сойдёт. Только тогда лучше SN30 - на 3В, а не 3,3В...

[Frolov Kirill]

Делаю сигнализацию для дачного домика на SIM900D (отправка SMS и возможно дозвон) + PIC (находится в sleep, по срабатыванию геркона включает модуль и рулит им) + питание от щелочных батареек.

А может все это бред и лучше как-то по другому поступить? Батарею LiPo ставить не хочу из-за мороки с зарядкой и морозов, SLA тоже... Батарейки всегда доступны, если что приехал и сразу заменил - сигнализация снова в работе.

Варианты ещё:

1) крона 9V и 600ma*h. Есть Energizer LiFeS2 подвышенной ёмкости. Ну и отключаемый (питание RTC и т.п. от отдельного LDO) и/или микропотребляющий (на уровне десятков мкА) синхронный step down, есть такие у Texas. Факт, что автомобильные сигнализации замечательно работают от кроны. Но, боюсь, вопрос требует дополнительного исследования, т.к. при работе GSM напряжение на кроне падает вполовину (импульсы) и, думаю, там ~половина энергии на разогрев кроны уходит, напрашиваются конденсаторы для снижения больших импульсных токов.

2) 3-4 шт. LiMnO2 или LiSOCl2 (3.0V или 3.6V) типа AA. В последнем случае перед стартом видимо следует дать задержку на активацию батареи. Питание -- как сказано выше. Большее число элементов (по сравнению с п. 3) -- мягче требования к элементам по току. Конденсаторы параллельно модему, отключаются ключём когда модем выключен (ибо утечка).

3) 2 шт. LiMnO2 типа CR123 или AA. Питание через LDO только (так автофоновский "маяк" сделан, например). Нужны батареи дающие ~250мА в среднем и кондёры можно до LDO, (ёмкость чуть меньше, чем в п.2, т.к. напряжение выше). Батареи CR123 отдают больший ток, но толще сами.

Мне вариант 2 больше нравится, т.к. ёмкость батареи существенно выше. Но есть недостатки: поставят дешёвые самые AA элементы (а под другой тип держатель тяжело найти) и будут жаловаться, мол не работает. А нужные элементы трудно купить. Вариант 1, наверное, имеет смысл если габариты и корпус не позволяют заморачиваться с держателями для батареи. Иначе вариант 3.

[alextnn]

Думаю LDO MIC29302WU поставлю, входом ENABLE будет управлять PIC.
Сам PIC будет питаться от отдельного LDO на 3V.
А батарею оставлю или 6xAA или 2 шт. LiMnO2 типа CR123A. Правда, путных/доступных держателей к CR123А пока не нашел, экзотика как ни крути.
Возможно кто подскажет LDO на 2А c меньшим падением (на ti.com так и не подобрал - у всех Uвх(макс) 5.5В, а надо бы 6-9).

[Frolov Kirill]

А батарею оставлю или 6xAA или 2 шт. LiMnO2 типа CR123A.

Не вижу логики, смысла ставить больше 4xAA, если всё уйдёт в тепло???

Возможно кто подскажет LDO на 2А c меньшим падением (на ti.com так и не подобрал - у всех Uвх(макс) 5.5В, а надо бы 6-9).

~10.8в (ибо Energizer L91 имеют до 1.8в в разомнкутой цепи) максимум.

Надо разделить понятие импульсного тока и среднего тока. Средний ток там ~250мА, импульсный может быть сильно меньше 2.0A ввиду ограничения самим LDO и/или другими элементами. Только нужны конденсаторы приличной ёмкости со стороны модема. Если габариты, цена и т.п. не ограничивают...

[alexdos]

Не вижу логики, смысла ставить больше 4xAA, если всё уйдёт в тепло???

Я рекомендовал поставить больше 4хAA так как предполагалось изначально применение DC-DC Step-down стабилизатора. Да и по сути, если сигнализация по алгоритму будет только сообщать о сработке, то не важно это тепло, важно чтоб хватило энергии на доставку тревожного сообщения.

[alextnn]

Да это конструкция выходного дня, габариты и цена не ограничены.
Основные требования - питание от батарей, дубовость и длительное время работы (имею ввиду в спячке, до срабатывания тревоги).
А предназначение действительно одно - один раз включиться и подать сигнал тревоги (ну еще раз в неделю-две будет посылаться контрольная sms, чтобы симка не заблокировалась).
DC/DC на высокие частоты никогда не разводил, читал что с ними много геморра, так и "докатился" до LDO... Ну а раз уж Автофон их использует (нашел фотку платы, там кажется по питанию какой-то soic-8 стоит), мне точно подойдет. В общем, всем спасибо!

Сообщение отредактировал alextnn - Sep 3 2013, 18:10

[vassabi]

DC/DC на высокие частоты никогда не разводил, читал что с ними много геморра, так и "докатился" до LDO...

Я вам как раз из этих соображений и предлагал воткнуть L5970D, она всего 250 кГц, термал-пад отсутствует, делайте просто по референсу...

[vintick]

Думаю LDO MIC29302WU поставлю, входом ENABLE будет управлять PIC.
Сам PIC будет питаться от отдельного LDO на 3V.
А батарею оставлю или 6xAA или 2 шт. LiMnO2 типа CR123A. Правда, путных/доступных держателей к CR123А пока не нашел, экзотика как ни крути.
Возможно кто подскажет LDO на 2А c меньшим падением (на ti.com так и не подобрал - у всех Uвх(макс) 5.5В, а надо бы 6-9).

Держатели под CR123A:
1 вариан http://www.quartz1.com/price/price.php?par...&group=2684
2 вариант http://www.quartz1.com/price/model.php?gro...88&ext=9088

[Waldelk]

Я рекомендовал поставить больше 4хAA так как предполагалось изначально применение DC-DC Step-down стабилизатора. Да и по сути, если сигнализация по алгоритму будет только сообщать о сработке, то не важно это тепло, важно чтоб хватило энергии на доставку тревожного сообщения.

у меня есть некоторые сомнения, что такие батареи смогут выдать достаточный для работы передатчика модема ток.

Сообщение отредактировал Waldelk - Dec 18 2013, 11:31

[alexdos]

у меня есть некоторые сомнения, что такие батареи смогут выдать достаточный для работы передатчика модема ток.

Зря сомневаетесь, даже китайские щелочные батарейки при КЗ способны дать больше чем 2А тока.
Вот ресурс где есть графики при разряде импульсным током 2.5 ампера http://fcenter.ru/online/hardarticles/tower/23101.

[Waldelk]

Зря сомневаетесь, даже китайские щелочные батарейки при КЗ способны дать больше чем 2А тока.
Вот ресурс где есть графики при разряде импульсным током 2.5 ампера http://fcenter.ru/online/hardarticles/tower/23101.

Спасибо за интересную публикацию.

[desh]

Обратите внимание на литий-тионилхлоридные батареи Li-SOCl2. Напряжение 3.6V практически до самого разряда. В диапазоне температур от 0 можно непосредственно питать модем.

[CADiLO]

>>>> литий-тионилхлоридные батареи Li-SOCl2.

Не дай бог она разгерметизируется..... Тионилхлорид очень токсичен — раздражает слизистые оболочки, вызывая тяжёлые ожоги.

Основные недостатки тионилхлоридных элементов определяются свойствами самого тионилхлорида - его токсичностью и коррозионной активностью. Это обуславливает особые требования к производству тионилхлоридных элементов, а также к их эксплуатации, если рассматриваются аварийные ситуации. По пожаро- и взрывоопасности тионилхлоридные элементы проигрывают практически всем литиевым источникам тока. При токах разряда, сверх рекомендованных, выделяется тепло, превышающее допустимый уровень, что приводит к возгоранию батареии с последующим выделением продуктов реакции горения. Их применение в бытовой технике поэтому сильно ограничено.

Для повышения безопасности в аккумуляторах большой емкости с 2012 года начали использовать смешанные оксиды кобальта и никеля Li/CoMnO2, на сегодня большинство полимерных Li-Pol батарей выпускаются именно по этой технологии. Это позволяет устранить саморазогрев батареи при ударных или сверхноминальных токах разряда и избежать возгорания.

[MKdemiurg]

>>>> литий-тионилхлоридные батареи Li-SOCl2.

Не дай бог она разгерметизируется..... Тионилхлорид очень токсичен — раздражает слизистые оболочки, вызывая тяжёлые ожоги.

Основные недостатки тионилхлоридных элементов определяются свойствами самого тионилхлорида - его токсичностью и коррозионной активностью. Это обуславливает особые требования к производству тионилхлоридных элементов, а также к их эксплуатации, если рассматриваются аварийные ситуации. По пожаро- и взрывоопасности тионилхлоридные элементы проигрывают практически всем литиевым источникам тока. При токах разряда, сверх рекомендованных, выделяется тепло, превышающее допустимый уровень, что приводит к возгоранию батареии с последующим выделением продуктов реакции горения. Их применение в бытовой технике поэтому сильно ограничено.

Для повышения безопасности в аккумуляторах большой емкости с 2012 года начали использовать смешанные оксиды кобальта и никеля Li/CoMnO2, на сегодня большинство полимерных Li-Pol батарей выпускаются именно по этой технологии. Это позволяет устранить саморазогрев батареи при ударных или сверхноминальных токах разряда и избежать возгорания.

Не так уж всё ужасно выглядит. В них встраивают предохранитель...
А альтернативы тионилхрориду нет.
Юзаем тысячи этих батарей...Даже разрезали после полной разрядки.
Единственный минус - пассивация.

Li/CoMnO - это аккумуляторы и размер у них соответствующий.

Обратите внимание на литий-тионилхлоридные батареи Li-SOCl2. Напряжение 3.6V практически до самого разряда. В диапазоне температур от 0 можно непосредственно питать модем.

И от -10 прекрасно работают
Только требуют процедуру раскачки импульсными токами перед запуском модема.

[mantech]

>>>> литий-тионилхлоридные батареи Li-SOCl2.

Тут че-то уже не в ту степь уехали, автор делает сигналку для дома, следовательно вопросы микроминиатюризации не стоят, лично я ставил для таких целей свинцовокислую батарею на 6В 4,5 Ач

У нее гораздо лучше температурные параметры, ток отдачи, низкий саморазряд, цена и пр. Минус только габариты и вес.

[desh]

И от -10 прекрасно работают
Только требуют процедуру раскачки импульсными токами перед запуском модема.

Так и я об этом, коллега. Мы от -40 используем, но схема питания сильно усложняется.
От нуля вообще без дополнительных микросхем можно использовать. Только поэтому и предлагаю как вариант.

Не так уж всё ужасно выглядит. В них встраивают предохранитель...
А альтернативы тионилхрориду нет.
Юзаем тысячи этих батарей...Даже разрезали после полной разрядки.

Согласен. 5 лет используем без проишествий в диапазоне -40 ... +70.
Оборудование сертифицировано на взрывобезопасность и т.д. (не гербалайф )
Не резали. И не тысячи, к сожалению, но какой никакой опыт имеется.

Вот только как бы их грамотно утилизировать. Кто знает?
Написали на завод по переработке батарей в Челябинск, но пока ответа нет.

[ias]

Так и я об этом, коллега. Мы от -40 используем, но схема питания сильно усложняется.

Подскажите ссылку на ресурс, где можно почитать о раскачке Li-SOCl2 батарей. Сам для интереса помещал в морозильную камеру (-35 град): sim900 + 2 батареи параллельно + 5х220 мкФ тантал. конденсаторы = регистрация в сети не выполняется из-за просадки напряжения батарей ниже критического для sim900 уровня. Батареи использовал с макс током 2А.

[ias]

Только требуют процедуру раскачки импульсными токами перед запуском модема.

Кто-нибудь знает, как раскачивать батареи Li-SOCl2 без лишней растраты емкости?

[Frolov Kirill]

Кто-нибудь знает, как раскачивать батареи Li-SOCl2 без лишней растраты емкости?

Рискну предположить -- реактивными токами. Вопрос в их получении.

[ias]

Рискну предположить -- реактивными токами. Вопрос в их получении.

Построить управляемый резонансный контур LC и гонять энергию от конденсатора к дросселю .При чем L с минимальным активным сопротивлением, а С с низким ESR
- Тоже предположение!

[ias]

Вот есть немного полезной информации:

http://www.atel.ru/publications/4-lithium-batteries