Что-то не могу найти схему этой платы, а по формуле ФВЧ требуется еще и резистор.
Какая должна быть емкость этого конденсатора?

Разобрался - перестраховались на этой плате. Там можно напрямую подавать питание на антенну.

Смотрим сюда - http://wiki.iteadstudio.com/images/6/65/IM...-_schematic.pdf

Хорошо, значит можно просто подавать ключом питание после команды AT+CGPSPWR=1
Хотя, с другой стороны, тут они перестраховались, а вот в разъем для SIM-карты диодный массив для защиты от статики не поставили.

Кстати, при отключении питания GPS-часть запоминает альманах в энергонезависимой памяти, или всё забывает? Иными словами имеет ли смысл после отключения питания сбрасывать GPS-часть командой AT+CGPSRST=1? И если всё забывает, то питание с ножки VRTC будет поддерживать в памяти эти данные?

Схема не от этой платы
На плате защита симки стоит - SOT23-6 - верхний левый угол у симки

ой, а можно поподробнее?
А то раньше такого не было...

Это значит, что пороговое значение на 2 амперах при пуске модуля будет 3.2В, а не 3.4 ?
А никаких глюков не вылезет???
А то вон китайский литий-тионилхлорид имеет повышенное внутреннее сопротивление, от чего и отказались от него - модуль тупо отключается при попытке запуска GPRS сессии - батарея пассивируется через 2-3 недели после депассивации...А если можно понизить порог, то можно будет юзать

Или это только для отключения аварийных сообщений и на внутреннюю силовую часть не влияет?

Было, я уже третий раз об этом рассказываю.
Отключается защита и раздвигаются пороги. Сделано именно для работы с тионилхлоридом.

Подобная команда есть и у 800й серии SIMCOM, только называется - CBATRANG и параметров там поболее.

А эта команда сохраняется в памяти?

AT&W еще никто не отменял

Это хорошо!

Пойду проверять ER34615M

Любой LDO который позволяет пропустить максимально допустимый для модуля ток(2А), Вам в помощь. Обращаю внимание, что до 2А не должна срабатывать защита по току. При этом КПД ВЫСОКИЙ потому как разница между входом и выходом очень мала, а при упавшем напряжении она практически нулевая. В таких условиях НИКАКИЕ DC/DC не дадут выше КПД.

Ну или для любителей нестандартных путей - суррогат LDO (надеюсь откуда взять 3В сами догадаетесь )

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.

Высокочастотные преобразователи (где-то от 800кГц и выше) довольно капризная вещь и обращаться с ними нужно аккуратно.
Посмотрите даташит на ваш TLV62130 - выходная емкость рекомендуется 22мкФ. Навесив на выход 2200мкФ вы вывели преобразователь в зону неустойчивости. Если хотите запас по энергии при просадках - увеличивайте входную емкость, но только не выходную.
Известный прецедент: разработчики AVR Dragon (Атмеловский дебаггер) лопухнулись с обвязкой DC/DC от Texas. У многих пользователей преобразователь выбивало от возбуда при случайном касании пальцем, у других он выгорал и самопроизвольно.

з.ы. может быть и еще одна "детская" причина, если вы выбирали дроссель глядя только на индуктивность, и забыв про ток.
Необходимо, чтобы дроссель не насыщался при макс. возможном токе преобразователя (а не вашей нагрузки), т.е. не менее 3-4 ампер.

Убрал 2200uF конденсатор, не помогло. Значит дело в детской причине.
Ни разу не разрабатывал схемы питания, поэтому решил применить то, что посоветовали умные люди и сделать строго как в даташите, однако дроссель взял 2,2 uH 2А за неимением другого.

А нет ли случайно ни у кого готовых протестированных схем питания GSM-модулей с низким собственным потреблением преобразователя (спящий режим)? Весь этот бег по граблям и собственноручная проверка всех рекомендаций займет кучу времени.

Конечно проверка всех рекомендаций займет кучу времени, иначе никак. Там много чего проверять, тот же дроссель на 2,2 uH 2А (какой RMS, Irms, Isat, Q,Freq, и тд), емкости какие, разводка, экраны, защиты ... и тд. Как вы думаете к серийному производству идут? Запросили порекомендовали и все тут? Нет. Придется вам самому разбираться и понимать в чем причина. В соседней ветке посоветовал с чего начинать нужно.

Aner
В даташите неичего не было сказано о дополнительных параметрах дросселя, только индуктивность и ток. Также были даны типовые схемы включения и расположения компонентов на плате, которые я постарался максимально соблюсти.

Про готовое решение я спросил неправильно. Я не хотел чтобы за меня всё сделали, а хотел услышать не делал ли кто-то подобное питание и не подсказал бы мне модель преобразователя. Соседнюю ветку прочитал, все упомянутые модели имеют потребление при близкой к нулевой нагрузке (quiescent current, как его называют в даташитах) на менее 1 мА, что неприемлемо для батарейного питания. TLV62130 по даташиту укладывается в 16 мкА, по моим измерениям получается около 30 мкА, что тоже вполне приемлемо, но что-то не заладилось у меня с ним. К тому же здесь отговаривают от использования стабилизаторов Texas Instruments, да и раз уж сама Atmel прокололась с ним, лучше обойду решения Texas стороной.

На рабочей частоте дроссель должен оставаться дросселем, а не превращаться в ёмкость. Аналогично и при протекании через него тока. Отсюда и требования.



Ну и чем Вам исходный вариант не понравился с тремя батарейками? Два LDO - один микропотребляющий для процессора, а второй отключаемый для GSM. И мало того, что никаких проблем с дросселями, так еще и наинизшее потребление в дежурном режиме.

Может добавить низкоомный резистор перед конденсатором 2200 uF, чтоб ограничить потребляемый ток, и исключить КЗ во время запуска?
Например 10 Ом. Ток потребления схемы значит будет максимально 370мА (без просадки напряжения). А 2А импульсы потребления, будут гаситься строго за счёт конденсатора.
Главное, чтоб при этом конденсатор успевал заряжаться быстрее, чем модуль будет из него "вычерпывать". Сам резистор нужен в мощном корпусе - на 1 или 2 Вт. Точную величину сопротивления надо подбирать.

А на входе в преобразователь (после батареек) поставить предохранитель 0,5А (или даже 0,25А), чтоб не палить дефицитные микросхемы. И купить предохранителей штук 10-20. Я правда тоже не понимаю чего горят преобразователи, если есть защита от КЗ - но вдруг поможет?

ArtemKAD
Покопался в каталоге LDO, нашел следующие модели:

Для контроллера:
TPS71501 - вход 2.5-24В, ток 50 мА, собственное потребление 3,2 мкА. При отстройке его на 2.8В можно будет выкинуть схему согласования уровней RS232.

Для модема:
MIC29302BU - вход 2.5-36В, ток 3А, встроенный ключ, падение напряжения 250 мВ при 1.5А, что позволяет использовать питание 3 обычных батарей 1.5x3=4.5В, так и 3 литиевых батарей 3.6x3=10,8В. Первоначальный вопрос темы, кстати, тоже будет решен.

Прошу покритиковать мой выбор.

Коллеги из Балтии прислали схемку недавно. Работают с одним элементом Li-SOCl.
Используют PAM2421. Обходится 0.6 евро вместо 4 за LTC3113.


TPS71501 - примерно 0.6 евро
MIC29302BU - еще около 1.5 евро

Я бы тогда уже смотрел в сторону TPS63020 для модуля (примерно 2 евро), а контроллер питал напрямую от батареи.
Только контроллер надо брать что-то типа "nanoWatt" - и в глубокую спячку его.
Уровни согласовать тоже не проблема.

CADiLO
Батарейки же последовательно, нельзя контроллер к ним напрямую.

Цены у китайцев: TPS71501 - 17 руб, MIC29302BU - 32 руб, всё по текущему курсу.

Не-не.

ОДНА батарея Li-SOCl
А преобразователь делает 4.0 вольта при входном вниз до 1.8 (TPS или LTC) или 2.7 (PAM)

Цены у китайцев красивые - только можно получить клон вместо оригинала. И работать так же будет.
На стабилизаторах уже накалывался народ - купили у китайцев за дешево MCP1703, а там собственное потребление раз в пять выше.

Оригинал TPS71501 у производителя стоит $0.35 при 1K и $0.24 при 10К. Примем курс 60руб за доллар - значит 17 руб это примерно $0.28.
Еще привезти, растаможить, заработать самим китайцам....... Не будет оригинал стоить 17 руб по факту получения на склад. Или это будет не оригинал.

А вот это верная мысль, спасибо. Еще ни разу не попадал на клоны при покупке у китайцев, но тут всё противоречит даже арифметике.
У самого рейтингового торгаша TPS71501 по $0.32 за штуку, еще более-менее правдоподобно выглядит.

А насчет батарей - мне понравилась идея последовательного соединения трех батарей ER14505 2400 мАч. Получается, что можно сделать устройство не только очень долгоиграющим, но и, при необходимости, совместимым с обычными батареями АА. Плюс держатель для трех батарей с выводами дешев и удобен, а любой нестандартный размер влечет за собой изготовление корпуса под заказ, что довольно дорого.

Бустер PAM2421, кстати, потянет за собой дополнительную обвязку, что тоже повлияет на цену. Хотя, если размеры корпуса позволяют установить только одну батарею, то, наверное, вариант неплохой.

Кроме кетайских клонов еще видны какие-то подводные камни такого решения с двумя LDO?

Если питаешься от 3-х последовательных литиевых 10.8В, то вот тут как раз КПД получается хреновым(одна батарея просто воздух греет). Я имел ввиду три литиевые на 1,8В в статике или накрайняк две по 3,6В но КПД там так-же не подарок(61% при 4,4В на GSM).

3 алкалайновские естественно так-же работать будут нормально.

ЗЫ. Можно найти мелкий и на меньший ток - к примеру TPS783xx TPS782xx, но они до 6В по входу максимум.

ArtemKAD
Наверное, вы правы и я зря стал загоняться над Li-SOCL и универсальностью питания. Судя по этой картинке батарея GP Lithium 1.5В, которая в реальности 1.8В, покажывает ту же ёмкость, работает на морозе и стоит дешевле. В таком случае осталось подобрать LDO для модема. Уже упомянутый мной MIC29302BU выглядит вполне подъодящим, хоть и немного дороговатым. А серии TPS783xx TPS782xx до 5,5В по входу, 3 литиевые батарейки до 5,7 выдают.

LM2596 даже в выключенном режиме жрёт 80мкА. Не говоря уже о КПД порядка 70% что не сильно лучше чем линейника. Если маленькая разница напряжений между входом и выходом LDO у импульсников по эффективности выигрывают.

ЗЫ. Я бы на твоем месте посмотрел в сторону MCP1727 или LD39200...



Ну, по факту предельно допустимое там 6В. Для гарантии там можно еще и диод поставить - какой нибудь 4148. На микроамперах на нем те самые 0.2...0.3В и упадут... Этот стабилизатор все равно по падению не критичен - ему главное мало жрать.

ArtemKAD
LD39200 по параметрам очень даже хорош, только его почему-то нет нигде толком. Есть относительно недорогой LD39100, у которого, судя по этой статье, защита по току включается при 2,5A, что должно подходить для работы модема. Правда, в даташите указано, что предельное значение выходного конденсатора равно 22 мкФ, что идет в разрез с рекомендацией из даташита модема об установке 100 мкФ LowESR конденсатора непосредственно перед модемом. Есть ли вообще смысл пробовать тестировать LD39100 с модемом, или тут явно будут проблемы?

Вы уж как-нибудь разберитесь, зачем модему надо 2200 мкФ и 100 мкФ: если Вы кормите модем через LDO, то он может не вытягивать напругу при резких бросках тока, напряжение будет просаживаться, модем - впадать в ступор. Большая ёмкость как раз и служит буфером на время этих самых бросков (burst). Если Вы пользуете импульсник, да ещё на высокой частоте, то он сам отслеживает броски и стабилизирует в соответствии с ними питающее. Если импульсник нормальный (не китайский клон) и правильно Вами включён, то он с этой задачей справится без особых проблем. И тогда не нужно никаких буферных ёмкостей. Они даже, скорее, вредны - ток для их зарядки в момент включения будет недетский, и если защита импульсника не успеет среагировать, то он умрёт.

В доке на модем там рекомендация, а не требование. Требование там это провалы по питанию не больше допустимых. Если это обеспечивает стабилизатор вместо конденсатора - почему бы и нет. А вот для LD39100/LD39200 там судя по доке именно требование, да еще и конденсаторы нужны низкоомные (желательно керамика шунтированная мелкой керамикой).

Судя по доке защита по току для LD39100 1.5А, что недостаточно для работы с модемом.

Slonofil
Я просто кидался из крайности в крайность из-за отсутствия опыта дизайна схем питания и огромного количества всевозможных преобразователей и способов организации питания. Сейчас, вроде, суть более-менее понятна, осталось определиться с компонентами.

TPS71501 + MIC29302BU для МК и Модема соответственно - что скажете о таком решении? Я их уже смотрел, мне показалось, что это идеальный вариант для щелочных и литиевых батарей, можно будет просадить их с 4,5В (5,7В) до 3,6В прежде чем модем перестанет запускаться.

В порядке рацпредложения: может, лучше включить эти батарейки в параллель и нагрузить на StepUp? Тогда их можно будет высосать совсем до конца, ведь 1,2В - это ещё вполне себе порадочное напряжение, можно и ниже. Деталей не скажу, но вверху предлагалось решение. Оно мне кажется разумным.

Щелочные - это планируется чисто как доп. опция, если устройство будет всегда в тепле, а основной вариант питания - литиевый. А у них напряжение начинает проседать только когда остается около 10% заряда, а до этого они ровно держат свой номинал.
А еще у предложенного бустера Quiscent current 3 мА, т.е. все мои ухищрения для получения потребления 4 мкА в спящем режиме окажутся бессмысленными и батареи будут разряжаться за месяц только самим бустером. А если ставить и LDO, и бустер вместе с его обвязкой, то всё остальное на плату просто не влезет.

Кстати, а можно ли параллельно LDO поставить ключ, и, в случае подходящего для модема входного напряжения, просто открывать его и пускать ток напрямую мимо LDO? Это увеличит эффективность на каком-то уровне разряда, а так же позволит просадить батареи еще на 0,2-0,4В (Dropout Voltage у регулятора). Я правильно мыслю или есть подводные камни?

А давайте определимся еще с одним моментом - какой контроллер хотите применить ?

CADiLO
Atmel, PicoPower 1.8-5.5В

от мелкого стабилизатора питаем только контроллер, или будет еще периферия?

Только контроллер.

Ну так и зачем огород городить ???

Батарейки для повышения емкости ставим параллельно - хоть полуторавольтовые обычные, хоть 3.6 тионил, хоть аккумуляторы.

Если нравится атмел, то контроллер используем например ATTINY43U-SUR - у него встроенный бустер-стабилизатор, входное от 0.7 до 5.5 вольта.
Все - маленький стабилизатор не нужен.

Или Nuvoton ARM M0 серии NANO100 - там встроеный LDO + управление питанием+спячка
Или PIC24 серии XLP тоже со своим стабилизатором.

Для модуля ставим повышающий синхронник - тоже можно поискать с входным от 0.7-0.9 вольта. Ну не терплю я LDO для питания модуля, неправильно это.

Батарейки можете высасывать до упора, мощный стабилизатор выключаем, а контроллер имеет свое управление питанием и может хорошо спать.

Чем плох вариант ?