День добрый. Подскажите пожалуйста, кто в теме, есть смысл в использовании LDO для питания GSM-модуля, или при использовании DC-DC нет вопросов по помехам?

У меня DC-DC до 5 В, потом LDO MIC29302 на модуль SIM700 (4 В). Такая конфигурация только потому, что в системе нужно иметь 5 В.

Нет проблем с DC/DC.

Смысл в использовании LDO в том, что модем отжирает ток в импульсе, и для качественного питания модема используют LDO, так как скорость реакции у них по умолчанию выше. DCDC быстро не среагирует, поэтому на выходе DCDC надо ставить конденсаторы большой емкости и на большой ток. LDO позволяет использовать и емкость конденсаторов на входе, которые работают на большем напряжение, но имеют меньшую емкость при том же токе. В случае LDO работают и входные и выходные конденсаторы, в случае DCDC работают только выходные конденсаторы.
И конечно, модулю GSM комфортнее питаться с точки зрения помех от LDO, чем от DCDC.
Так что если есть возможность и КПД не жмет, лучше ставить LDO с высоким быстродействием.

Можно взглянуть на пример конкретных требования по быстродействию к DC/DC? Вправду интересно.
Мы знаем пиковый ток GSM-модуля в режиме передачи при макс. мощности, у нас есть Step-response для конкретной модели DC/DC, емкость, ESR и Iripple конденсаторов. Как рассчитываете, подходит DC/DC или надо ставить LDO?

Спасибо за исчерпывающий ответ )

DCDC подойдет всегда, потому что всегда можно добавить конденсаторов на выход, и они отработают все то, что не успевает DCDC. Вопрос в том, что большие емкости и на большие токи во первых дорогие, во вторых габаритные, в третьих сильно деградируют в процессе работы. Но если место есть, и можно поставить по температурным и надежностным параметрам алюминиевые конденсаторы и керамику, почему нет. Можно поставить практически любой DCDC. Расчет ведется простой, при нарастании тока потребления надо за короткий промежуток времени этого самого нарастания погасить заряд I*t, иначе будет просадка по напряжению. Время реакции DCDC можно посмотреть на графиках. Если DCDC успевает устаканиться при скачке в несколько ампер за микросекунды, и приэтом ripple в пределах, которые описаны в требованиях к питанию модуля GSM, вопросов нет.
Если не успевает, надо поставить емкости на выходе DCDC, но тут начинается другой вопрос. Индуктивности трасс до модуля, устойчивость самого DCDC при работе на емкостную нагрузку и пошло поехало. Надо считать и моделировать. Более подробно не расскажу надо вспоминать и искать. На сайте TI руководств валом.
В свое время когда столкнулся с этим делом, поставили LDO от Linear и забыли.

В современных dcdc на 350-1000 кГц и выходная емкость 100-150мкФ (врят ли на линейник меньше ставят), и с входной емкости отлично успевают энергию снимать, причем чем больше разница между входным и выходным напряжением, тем меньше входная емкость для импульсника по сравнению с линейником.

Какой LDO поставили, если не секрет?

Парни, есть ли у кого пример решения с современным DC/DC (частота от 500 кГц), в котором пришлось ставить LDO из-за проблем с шумом преобразователя?

У меня периодически заказывают сетевые модули для питания GSM. 4вольта х2 ампера при передаче.
Выходные фильтры 2000мкФ с малым сопротивлением и без дополнительного дросселя. Иголки пульсаций где-то милливольт 60-70. частота - около 130кГц.
Но одни и те же люди несколько сотен уже взяли и, видимо, проблем у них никаких. Разрабатывалось под них и образцы они внимательно тестировали.
Так что LDO - явно лишнее.

По поводу DC/DC у TI есть неплохая апликуха
Creating GSM /GPRS Power Supply from TPS54260,
где все разжевано что и как. В том числе, почему не стоит гнаться за высокой частотой преобразования.

Я перешел на LDO питание, экономнее получается по энергопотреблению. В энергосберегающем режиме потребление модуля 1ма, при питании схемы 12в получаем 12 мВт. В тоже время моя типовая схема DC/DC ест 10ма на холстом ходу + кпд преобразования получается в 10 раз больше. Даже в режиме CSD звонка среднее потребление модуля 50ма, LDO (LM350T) без радиатора не греется. LDO требует меньше обвязки.

Есть очень нелохие м/с DC/DC с потреблением менее 1ма и током 2А
К примеру, MPS4560/2560

Не нашел данных. Что за микросхема?

MP4560 - MPS - Monolithic Power Systems, Inc.

http://www.monolithicpower.com/Lists/Produ...Form.aspx?ID=32

Почитал, оказывается она от 8В до 40В входного работает, а мне нужно от 5В до 20В. Будем искать. Почему то не нашел сколько будет кушать при 8В на входе и токе выхода 1мА, то есть когд GSM в режиме приема

Пользуйте L5973D от 4.0 Вольта полёт нормальный. Проверена на серийнх изделиях.

На сайте ST калькулятор неплохой для этих чипов, расчета пульсаций, выбор катушек и конденсаторов с разными параметрами.

Очевидный плюс и одновременный минус данной мсх - это P-канальный ключ.
Плюс: режим 100% duty cycle, если напряжение на входе = желаемому напряжению на выходе, то ключ просто открывается.
Минус: P-канальные ключи имеют бОльшее внутреннее сопротивление, чем N-канальные (сравните, например, с TPS54260), соответственно, будет больше нагрев.
Еще один минус - низкая частота преобразования, потребуется относительно большая катушка.

Уважаемый Aner, возвращаясь к вопросу о конденсаторах, какие ставите с этой микросхемой? Например, Telit рекомендует использовать схемы с ESR не более 100-150 мОм, желательно побольше керамики.
Насторожила фраза в даташите:
"Nevertheless, the ESR of the output capacitor introduces a zero in the open loop gain,
which helps to increase the phase margin of the system. If the zero goes to a very high
frequency, its effect is negligible. For this reason, ceramic capacitors and very low ESR
capacitors in general should be avoided.
Tantalum and electrolytic capacitors are usually a good choice for this purpose"

Писал же, зайдите калькулятором попользуйтесь. Минус не минус, а по надёжности выше чем у TI. А с высокой частотой преобразования минусов тоже хватает, одна разводка чего стоит и качество катушки, не все можно пользовать. Да и потом, вы не сверх миниатюрное изделие проектируете, что за проблема с размером катушки? 3-5 квадратных мм платы не найдёте?
Конденсаторы разные, от проекта, конструктива зависит и тп. LowESR Tantal 220uF например от AVX. Или SuperLowESR Alum caps 220...470uF, 17... 25mOhm. Плюс керамика.
Если тексес больше нравится, то на эти взгляните LM22673 ... LM22678 там N-канальный ключ.

Это что за катушка такая? Покажите мне ее пожалуйста.

Да вот бывают такие катушки... ну не 3-5, а этак 10-15 кв. мм

Где?
Из приведенной Вами ссылки самая маленькая 88 кв. мм.

Мне интересно каким образом Вы определили, что ST делает конвертеры надежнее чем у TI. Это не холивар, а вопрос всерьез. Может методика испытаний есть такая, которая вгоняет конвертер от TI в ступор или заставляет выйти из строя в одном из рабочих режимов, пускай предельных там. Как оно достигается.
Чтоб можно было взять два конвертера одного класса, один от TI, другой от ST и через тесты четко выяснить, да TI не тянет.
И что понимается под надежностью? В общем виде, когда скажем из 1000 конвертеров на ST вылетает в гарантийный срок скажем 25, а у TI все тоже самое 200.
Или конвертеры от TI хромают по какому то одному параметру, пульсации, предельные токи или устойчивость к тепловым перегрузкам.
В общем просветите, если можете.

Ну там же внутри, кроме катушки, ещё кое-что есть.
Обвески многовато однако. И для автомобильных применений не годится - 14 В максимум.


Стоило бы учесть, что изрядная часть продукции TI этого плана - "наследство" National Semiconductor, а к тем претензий как-то немного.

А Вы можете сказать какой, ток по входу потребляет схема при 5В например, если ток нагрузки 1мА? Интересует так называемый "eco-mode"

Вы там что-то не увидели.
---> Integrated Inductor, MOSFETs & Controller ... в том корпусе.

Для "eco-mode" используйте MP2560/4560. Без нагрузки, собственый ток преобразователя не более 1.5 мА.
Либо, используйте линейник.

Нет, Вы что то не увидели, я просил хотя бы ссылку на ИНДУКТИВНОСТЬ в 3-5 кв. мм.

Там скорее всего, описочка была - имелись в виду линейные размеры.
А касательно модуля по моей ссылке - честно говоря, с трудом представляю, как у них получилось индуктивность на 4 А туда упаковать. Несколько сотен наногенри, но всё же...

Как упаковано здесь немного есть.
http://www.electronicproducts.com/Power_Pr...er_density.aspx

А тут они рассказывают о технологии. Вообще там все 5 частей интересны.

http://www.youtube.com/watch?v=J3doRBtlelM

Вы используете эти преобразователи в схемах с GSM-модулем? Какой емкости керамика стоит на выходе?
Какой ток потребления самого преобразователя в реальности?

Уточняйте о каком токе вы говорите? Для какого режима модуля, их там много.


Друзья помогите перевести эту часть таблицы на модуль, только не дословно, а так что бы было понятно. Конкретно,не пойму, что за парметр "Paging 9 (Rx burst occurrence -2s)" и "Paging 2 (Rx burst occurrence -0,5s)".

Конечно же, интересует ток потребления самого преобразователя при модуле в режиме Idle. А то как-то странно выходит, берем модуль с током 1.1 мА и ставим преобразователь с потреблением в 10-20 мА!
Aner, сообщите пожалуйста данные общественности

Оживлю старую тему.
Может ли кто порекомендовать проверенный LDO для GSM модема (SIM800C) с выходным напряжением в 4В и входным в 5В, но, что бы это был не слоник в ТО220 типа Микреловского, а что нибудь поменьше (но нормально отрабатывал бы импульсные токи 2А). Есть ли вообще такие? DC-DC не предлагать, как раз от них ухожу.

>>>DC-DC не предлагать, как раз от них ухожу

а чем DC-DC не устраивают?
на LDO уже многие прокалывались, особенно если модем занимается передачей данных

Сам все время использовал DC-DC во множестве GSM проектов с разными микросхемами и особых проблем не имел, разве что иногда "недовкладывал" входной или выходной емкости. А тут в проекте с аварийным питанием, когда после пропадания основных 5 вольт, аварийный источник держит какое то время входное напряжение постепенно разряжаясь и соответственно "просаживаясь" до нуля, поимел крайне неприятный эффект. Использовал старый проверенный трех амперный TPS5432 в точности по референсной схеме от TI. На партии, приличный процент TPS-ок начал тихо умирать после нескольких включений-выключений по непонятной для меня причине. После танцев с бубном, удалось, путем запайки двух диодов столь же непонятным образом уйти от этой проблемы. Пришел к выводу, что для такого случая и учитывая малую разность напряжений лучше подобрать LDO, но не хотелось бы ставить "слона" ведь несмотря на большие импульсные токи суммарная мощность относительно небольшая.

>>>начал тихо умирать после нескольких включений-выключений по непонятной для меня причине.

чаще всего DC/DC так дохнут от трех причин

китайская реплика с оригинала
завышение выходной емкости или хреновый дроссель - ну не любят этого синхронники
прокол в трассировке платы и как результат возбуд на ВЧ гармониках

можете поиграться с LDO, но я бы все же поискал настоящую причину дохлости вместо бубна....

Это типовые причины, я их знаю, здесь похоже что то другое. Микросхемы брали в "Компеле", так что контрафакт навряд ли, емкости 100 + 10 мкФ, для трехамперника вроде не много, разводка нормальная.
А спасло только совместное подключение диода Шоттке с 4В на 5В и TVS диода на 5,3В по входу 5В.
Все таки по поводу некрупного LDO есть какие то предложения?

А почему-бы не собрать на рассыпухе из низковольтного операционника в sot-23 и p-канального полевичка(можно даже в таком-же sot-23 корпусе)? Только нужен, естественно, какой-то источник опорного напряжения.

>>>>Только нужен, естественно, какой-то источник опорного напряжения.

есть ОУ со встроенными опорниками на 4.096 - при такой схемотехнике будет почти идеально, но по цене выйдет даже дороже DC/DC


>>>емкости 100 + 10 мкФ, для трехамперника вроде не много

сотня по выходу? вы шутите?
нормальный синхронник работает по выходу на 22 мкф керамики, а 47 уже как бы на 2 амперах максимум....
ST1S10 на 200 микрофарадах рвало в клочки при перепадах от минимума до максимума
ST1S10 - по выходу 10 мкф керамика у самого преобразователя и у модуля прямо у выводов еще 10 мкф керамика + 0.1 мкф керамика + 39 пф - для SIM800C идеально
по входу AC/DC - выход 470 мкф low ESR + 0.1 мкф - 6 вольт на синхронник

>>> TVS диода на 5,3В по входу 5В.

у вас случайно не автомобильное применение, где 5 вольт вторичное из 12 ????
что является входным напряжением? наносекундных высоковольтных иголок нет по входу?

>>>Все таки по поводу некрупного LDO есть какие то предложения?

не сторонник LDO для модулей и не рекомендую...

Не, специализированные операционники с опорником - свят,свят,свят... Сколько на них не смотрел, так и не понял за что такие цены.

Я имел ввиду использовать то что уже есть - к примеру использовать 3В питания процессора или к примеру опорник АЦП процессора если есть возможность его вывести наружу.

ЗЫ. Ну или TL431 с полевиком скрестить. Только там придется или переворачивать фазу для p-канального полевика или откуда-то брать напряжение от 7 вольт для затвора n-канального полевика и питания TL-ки.

Нет, питание -- типовой AC-DC с выходом 5В, к тому же отдельно TVS без второго диода не спасает. Что до 100мКФ, то по сути, зарядный бросок имеет место только при начальном включении и для 3А источника полагаю это не должно быть страшно.
Делать на рассыпухе накладно, и там тоже будет вопрос и с зарядом конденсатора и с реализацией входа разрешения.
Преимуществ использования импульсников, вообще при разнице напряжений на входе и выходе в 1В мало. В данном же случае в условиях затухающего дежурного питания, когда вход начнет просаживаться ниже четырех вольт совсем не вижу.

А чем собственно DDPAK (TO220) не устраивает? По сравнению с вашим TPS5432 в SOIC-8 + дроссель на 7А площадь нисколько не больше получиться. Да и лишний теплоотвод в таких местах точно не помешает.
Мы в подобных применениях 5V->4V ставим Микрочиповский MCP1827-ADJE/ET в DDPAK-5. Он на гарантированные 1.5А, но проблем не было.

Если все-же хочется корпус меньше, у того же Микрела есть MIC69303YME в 8-Pin ePad SOIC. Но, не применял, не знаю...

Спасибо Baser.
Ну теплоотвод здесь не очень нужен, средняя рассеиваемая мощность полагаю не более 200 - 300 мВт, главное что бы токовая защита не срабатывала на импульсах в 2А потребления.
Маломощных LDO много, но хотелось бы именно проверенный в данном применении на больших импульсных токах.
Пес с ним, с размером посмотрю MCP1827.

Полностью поддерживаю, только разве что разводку поставил на первое место- ну не хотят люди разводить нормально(или не могут). Что касается указанной задачи, то должен работать самый лоукостовый прибор вроде этого или этого. Если хочется совсем место сэкономить, но при этом достаточно дешево- кладите регуляторы с частотой переключения от 3МГц(а лучше 10МГц),но они вообще не прощают ошибок с разводкой и подбором компонентов.

Если 5В входных без грязи особой и честные, то можно поставить вообще копеечные девайсы, раз, два.

Да есть море подходящих по параметрам DC-DC и использовал с модемами всякие разные "не первый год за мужем", а ищется подходящий LDO.

Посмотрите, может это лучше и по размерам и по остальным параметрам.
http://www.st.com/content/ccc/resource/tec....DM00102135.pdf

Спасибо vadimp61
Вроде то, что надо

Не очень нравятся мне корпуса QFN - много нареканий по пайке, у кого бы не паяли.....

В одно из изделий ставил MP1495 (8V->4.0V) - дешево и сердито. По гарбаритам получается даже меньше чем линейник TO220, по цене - даже чуть меньше.