Впервые, при разработке устройства, столкнулся с выбором схемы питания от аккумуляторов.

Устройство - SIM300CZ + ATMega128L + периферия.
ATMega128L - 3 В.
Для периферии требуется 12 В. 100 mA. (всякие там датчики).
Схема питания бустерная.
При пропадании сетевого питания запитывается от аккумулятора, при появлениии аккумулятор заряжается.

SIM300 запитывать от VBAT. По рекомендуемой в Datasheet схеме.
От VBAT запитывать и все остальное через конверторы.
Возможно ли?

Вопрос - какой аккумулятор следует использовать?
Контроллер подзаряда использовать встроенный в SIM300CZ?

Для 12 В выбран повышающий DC-DC LM2621.
Какой стабилизатор(конвертор) выбрать для микроконтроллера?


Буду благодарен за Ваши советы!

Да
Либо LI-ION либо 6В или 12В гелевый с перекомпоновкой схемы. Как у вас с габаритами и временм автономной работы?
Можно использовать для определенного типа и емкости аккумулятора. Но он не умеет отключать зарядку толково. Поэтому лучше это реализовать через ключ. Либо отказаться от этого варианта в пользу 6-12В
например LP2981.

Спасибо за ответ.
Приблизительно понятно куда смотреть.

Габариты - конечно хочется поменьше. Но максимально - корпус 150x120x30 mm.
Автономное время работы минимальное - 90 минут.

Схема вырисовывается такая:
1. LI-ION 6В - от этих 6 В. и запитывается все остальное.
2. Понижающий DC-DC LM2596 для SIM300 - 3.7 В = VBAT.
3. Повышающий DC-DC LM2621 для периферии 12 В., 100 mA.
4. Линейный стабилизатор LP2981 для микроконтроллера - 3 В. - А хорошо ли 6 -> 3? КПД, нагрев стабилизатора?

Какие конкретно модели аккумуляторов можете порекомендовать?
Какой контроллер подзаряда использовать?

>>>> 3. Повышающий DC-DC LM2621 для периферии 12 В., 100 mA.

К дросселю LM2596 для SIM300 доматываем повышающую обмотку и получаем 12 вольт для переферии - надеюсь очень точная стабилизация там не нужна. В апонотесах была такая схема на 2 напряжения.

>>>> 4. Линейный стабилизатор LP2981 для микроконтроллера - 3 В. - А хорошо ли 6 -> 3? КПД, нагрев стабилизатора?

лучше импульсник - КПД будет повыше

Li-Ion 6 вольт я не встречал: Штатная батарея 7.4 (8.2мах) вольта - 2 элемента по 3.7в
Мы например предлагаем вот такие (из имеющихся на складе):
XK-354270-7.4V - аккумулятор со встроеной платой защиты 7.4V 1200mA/h 70x46x7.5mm
и к нему зарядную микросхемку - MCP73862.

можно использовать 3.7 в аккумулятор напрямую на BAT. Остальные напряжения от него. Зарядка штатная но с отключением внешним ключем. Модуль до 3.4В ведет себя нормально. 3.5В это 75% емкости. Т.е. теряем только 25%. Зато не нужно ничего понижать. Модуль работает, LDO чуть теплый, все счастливы

Тоже верно, останется только повышающую часть добавить.
Вариантов сделать питание множество и думаю что автору кроме всего нужно еще исходить из возможности приобретения комплектации и экономической целесообразности.

Если я Вас правильно понял, то следует использовать Li-ION аккумулятор с теми характеристиками, которые указаны в Datasheet на SIM300CZ.
Штатная зарядка - встроенный контроллер заряда SIM300CZ?
Зачем внешний ключ и, соответственно, когда следует отключать?
Что такое LDO?
Как запитывать микроконтроллер - напрямую от VBAT? А как же неибежные просадки напряжения при пиковых нагрузках SIM300CZ? Или все таки нужен линейный стабилизатор - будет ли работать, слишком мала разница между входным и выходным напряжением. Тогда опять понижающий DC-DC? Хотя и там тоже актуальна разница входного и выходного напряжения.

Извините за дилетантские вопросы. Совсем нет опыта работы с батарейным питанием.

Совершенно верно.
Вот выдержка из семинара: Внешний ключ - например полевик. Заряд контролируем AT+CBC. Если параметр <bcs> равен 2 (смотрите SIM300_ATC_V2.02.pdf) - отключаем. Когда включать думайте сами. Может 80% может 90%
LP2981 - Micropower 100 mA Ultra Low-Dropout Regulator in SOT-23
без дополнительных конвертеров на сигнальных линиях управляющий контроллер должен питаться от +3В. Можно поставить LDO на 3.3В но нужно будет поставить резисторы около 200 Ом на сигнальные линии. Более того при таком питании либо батарея будет работать в меньшем диапазоне питающих напряжений, либо прийдется что то думать с питанием контроллера.

LI-ION 6В что то не видел таких
обычно 3,5-4,2В
а что касается >> Линейный стабилизатор LP2981 для микроконтроллера - 3 В. - А хорошо ли 6 -> 3? КПД, нагрев стабилизатора?
Так нонешние микроконтроллеры потребляют не так много и греться нечему. да к томуже не от 6В а от 4,2В

Можно ли ознакомиться с материалами семинара?
Внешним ключом отключать +5В на CHG_IN SIM300CZ?
Какой именно полевик посоветуете?

ATMega128L запитываем +3в., от LP2981AIM5-3.0, где Vout = 3В., Vin = VBAT(аккумулятор). Судя по потребляемому току и диапазону напряжений, должно хватить.

Какой именно доступный аккумулятор посоветуете?

Материалы семинара - http://www.microchip.ua/simcom/GSM-GPRS-GP...0%20seminar.ppt

полевики IRF7410, IRLML6401. Батарея вот такая мне нравится, с платой защиты 3.7V 720mAh LP383454-PCB-LD

Еще раз - постановка задачи:
1. Устройство - SIM300CZ + ATMega128L + периферия.
2. ATMega128L - 3 В.
3. Для периферии требуется 12 В. 100 mA. (всякие там датчики).
4. Схема питания бустерная.
5. При пропадании сетевого питания запитывается от аккумулятора, при появлениии аккумулятор заряжается.

В итоге получается:

1. LI-ION аккумулятор, соответствующий типу описанному в Datasheet SIM300CZ.
2. Контроллер заряда штатный, встроенный в SIM300CZ.
3. Контроль заряда программный, с отключением внешним ключом(материалы семинара).
4. Питание ATMega128L - 3В., через линейный стабилизатор LP2981AIM5-3.0, где Vin = VBAT.
5. Питание периферии через повышающий DC-DC LM2621, где Vin = VBAT.

Ваше мнение - похоже на правду?

есть ли у кого поледний семинар по SIMCOMу, который в Москве на ChipEXPO был, киньте ссылку please.

Это рабочий вариант. Единственно что мне например не нравится, это режим работы аккумулятора. Это вполне работоспособный вариант. Но в схемах с постоянным питанием аккумулятор должен быть заряжен и стоять без нагрузки с подзарядом. Но это мое мнение. Хотя с другой стороны мобилки работают годами в таком режиме, и нечего. К тому же аккумуляторы не любят сильно разряжаться, поэтому 80-90% - это для них щадящий режим.

Московский есть у меня - полный оригинал.
Переведенную версию выложу после 4 декабря, там не все для СНГ предназначено, некоторые вещи китайцы просили не распространять.
Если сильно уж надо, то могу завтра к концу дня обрезать так как они показывали в Москве и выложить.

Интересно конечно посмотреть и сравнить с прошлогодним.
Удивили, что там такого может быть для не распространения? Если семинар был открытый вроде.
... не все для СНГ, а Россия это СНГ или нет, по вашему?

Ну вобщем примерно так..... Лишнее чикнул....

лежит тут до завтра - забирайте кому интересно

microchip.ua/temp

Я бы не рискнул дома сутками литий держать под напряжением дольше 5-ти часов....

пример http://www.techmaniacs.net/files/tank_batt...k_battery_4.jpg

да, ужас, страшное фото. Наверное китайские батарейки и без защиты. Знать бы фирму или марку производителя.
Но ведь есть чипы контроля заряда и тд.. для аккомуляторов этих.

причем тут защита, если двумя постами выше литий в буферый режим решили загнать ) А О ТОМ ЧТО ЛИТИЙ СИЛЬНО ГОРИТ НИКТО НЕ ПОДУМАЛ.
СКОЛЬКО РАЗ УЖЕ Бренды отзывали свои продукты именно из за батарей ? много...
потому Правильнее всетаки... 220 > БП 8 с чемто... > микросхема заряда двух батарей > акб ... ну можно и со схемой переключения на батарею...

по моему батарейка нужна по любому, поскольку если симка в коннекте ( то есть максимум 2 Ватта время от времени прёт из нее, минимум 4-5Ватт подводить надо) то разрыв коннекта требует 6-10 секунд, конденсаторы, ионисторы отпадают из-за цены и размеров. Вариант только батарейка или аккомулятор можно и не литиевую, например тельтоника ставит в свои девайсы аккоммуляторы никель-кадмиевые.

Буферный режим отпал.
Выше в посте написано:


2. Контроллер заряда штатный, встроенный в SIM300CZ.
3. Контроль заряда программный, с отключением внешним ключом(материалы семинара).


Другое дело - когда включать. Но думаю, тоже путем контроля заряда батареи.

Вроде схема нарисовалась - буду собирать на макете.
Уже заказал компоненты, обещали доставить к концу следующей недели.
По результатам тестов обязательно отпишусь.

Большое спасибо ВСЕМ!
Персонально - chief_olimp и CADiLO .

Не уверен стоит ли использовать, многие отказались поскольку не работает он как надо.
Просто можете наступить 101 раз на те же грабли что и другие. (Главное я предупредил!)
2. Контроллер заряда штатный, встроенный в SIM300CZ.

Я не знаю точно как устроен контроллер зарядки в модуле SIM300, но в тех устройствах (чужих) что лично мне попадались все контроллеры зарядки были чисто аналоговыми и всегда выполненными на отдельном чипе. Могу только предположить что такому контроллеру страшно только полное выгорание и если такие условия создадутся то все "полягут" и спасать будет некого. А вот если "умный" контроллер повиснет и "откроет" путь зарядному току в аккумулятор тот закипит и "хлопнет". Причем ключ, через который этот ток потечет как говорится ничего не узнает... Мы в своем устройстве отработали BQ24702 - нас всем устроил, но эта штука для устройств с приличным потреблением - иначе получится из пушки по воробьям. При этом умеет все! Сама переключает ключи при пропадании и появлении питающего напряжения. Правда Ваше устройства тоже будет кушать около 2 ампер... Я бы задумался.

Так что же делать?
Включить внешний контроллер заряда?

Из материалов семинара я понял, что если так:

2. Контроллер заряда штатный, встроенный в SIM300CZ.
3. Но контролировать заряд программно, с отключением внешним ключом(материалы семинара).

То это хорошо.
Или все таки нехорошо?



Но ведь это может случиться как со встроенным контроллером, так и внешним?

Я еще раз повторю что не знаю по какой схеме построен встроенный в SIM300 контроллер зарядки (как он управляется или связан с DSPшником внутри модуля), но "прелесть" внешнего контроллера как раз в том что можно быть совершенно точно уверенным что он аналоговый - Вы его сами выберите. И что он совершенно точно не будет зависеть не от какого процессора (Вы его сами включите). Я возможно не очень опытный , но еще ни разу не слышал чтобы аналоговые контроллеры как то "висли". К тому же у меня нет повода не доверять Texas Instruments (BQ24702 их детище) а вот про SIMCOM такого сказать как то не получается....(даже просто прочитав только этот пост сначала )

Так и я о том же!
Может отзовется кто опытный и пробовал в рекомендуемом режиме -

2. Контроллер заряда штатный, встроенный в SIM300CZ.
3. Но контролировать заряд программно, с отключением внешним ключом(материалы семинара).

Это хорошо.
Или все таки нехорошо?
И следует включить внешний контроллер.

+1 за внешний контроллер... причем можно даже так. внешний контроллер (даже слабенький 200-300mA) переключатель источников. на рассыпухе или спец микрухе.. , ну и микросхема защиты на батарее... вроде все.... лично у мну будет так....

Неужели встроенный контроллер заряда в SIM300CZ такой уж никчемный?
Что даже при программном контроле и управлении подачей питания от внешнего ключа никакого доверия нет?

Вы заметили что уже несколько человек сказали что он никуда не годится? И никто не привел фактов. Если его не отключать, то опять же говорят он сходит с ума. Хотя у меня на макете работал довольно долго не отключаясь. Не виснул и батарея жива. В конце концов решать вам. Если отключения питания будут не частыми, можно использовать вариант с 8 стр. семинара. Поставить 6 NI-Mn акк. Правда это уже габариты. Или внешнюю зарядку. Если собираетесь делать на макетке, никто вам не мешает перебрать несколько вариантов.

Это лично мое мнение - прошу сильно не пинать! На счет программного контроля (то есть управления, а не наблюдения). Надо быть очень осторожным, потому как ничего менее надежного чем Ваша программа в этом устройстве не будет. Все компоненты - будь то ATMEL или SIMCOM уже не первый год проверяются, а Ваш софт только родился (если вообще родился). Софт SIMCOMа, несмотря на то что давно родился, по прежнему вызывает много вопросов (про 101-е касание граблей писал не я ). Лично я не стал бы доверять программе управлять процессами, которые зависят от толпы факторов - очень плохопредсказуемых. Одно изменение температуры чего стоит. А в аналоговых контроллерах (взгляните на функциональную схему той BQ24702) позаботились много о чем. К тому же у аналоговых контроллеров есть выходы, информации от которых вполне хватит что понять что сейчас происходит.

ну если говорить про внешний контроллер. то зачем огород то городить. Есть маленькие чипы LTC4054ES5-4.2, BQ24202.

В моем спиче "огород" предлагался, чтобы не замарачиваться с передергиванием ключей. То что предложили Вы может только заряжать. А для детектирования пропадания напряжения и переключения источников придется что-то добавлять. И не факт, что сэкономите хоть что-нибудь - место (на плате), время(на то чтобы разобраться как все правильно включить и написать софт) и деньги (за написание софта и комплектующие)

можно кусочек вашего "огорода" посмотреть?

схема в прицепе. На плате этот кусок занимает площадь 5 на 5 см. Хотите фото?

Надо честно сказать что от нас там только значения точных резисторов. Всем остальным угостились у Texas Instruments

Поддержу товарища из Switron - нельзя сказать что зарядное в модуле такое уж плохое - скорее всего капризное.
Я несколько раз общался с коллегами из Симкома по этому поводу, они сказали тоже самое:

- мы не знаем как AD это реализовал - по их документам должно работать как написано.

У многих работает, но есть и такие клиенты которые просто с ним замучились. Чем это вызвано сказаь не могу.
Управление железно встроено в чипсет и софт модуля может только считать из него данные заряда.

Поэтому я тоже за ВНЕШНЕЕ зарядное.


P.S. Посмотрел схемку - основательно!!!
Но некоторым вот это может показаться более выгодным - MCP73861 или MCP73113

Попытаюсь разобраться сам - может не так все плохо.
По схеме:

1. Штатный, встроенный в SIM, контроллер заряда, ну не зря же его люди разрабатывали, наверное как-то тестировали.
2. Внешний управлющий ключ - полевик.
3. LI-ION аккумулятор, соответствующий типу описанному в Datasheet SIM300CZ.
4. Программный контроль заряда аккумулятора и отключение/включение внешним ключом.
5. Программный контроль за сетевым питанием.


Соберу на макете - покручу, поверчу в разных режимах.

http://www.club-lexus.ru/forum/viewtopic.p...55b76e60fe7996f
А вот как контролировать критическое U разряда для герметичных свинцово-кислотных акб, железно и програмно ессно?

не допускать разряда ниже 10.8В. Поставить полевик от батареи к потребителю и компаратор.

кстати. да. для полного перезапуска 300-го. нужно ему иногда питание рубить... что в случае использования встроеной зарядки, немного проблематично. (нужно ставить два полевика (с очень хорошими параметрами... т.е. не дешевых) irml6401 если не ошибаюсь или .....02, схемка гдето тут на форуме была уже.
с внешним зарядником все гораздо проще...

И еще там какието заумняченые алгоритмы вкл. выключения получается нужны, а то бывают залеты в режим "Полета"

в моей нынешней схеме с SIM300D питание от гелевой батареи через стабилизатор. Питание рубит контроллер. Но я думаю, если все сделать правильно, то питание рубить не потребуется.

а если контроллер повиснет, это его основоное свойство все же
и полевик заряда открытым останется что тогда делать? какой-то вочдок хитрый нужен?

есть предложение такую ICю от TI BQ24070 пользовать, кто что думает?

А в каких случаях надо так сурово перезапускать SIM300?
Были какие-то прецеденты?
Наивно считал, что для перезапуска питанием достаточно POWERKEY.

Не достаточно. Иногда (редко) подвисает так, что и POWERKEY не помогает. Как по мне при отсутствии РЕГИСТРАЦИИ в сети более нескольких минут (у меня - 10 минут) стоит модулю сказать "выключись", а затем переподать питание. Другие варианты чреваты проблемами...

Вообще идея отключать лишних потребителей может быть полезна (конечно если GSM не основная функциональность), только непонятно зачем полевик да еще и непростой. У всех нормальных STEP-DOWN регуляторов ENABLE имеется. Очень "качественно" сработает если ничего не перепутать...

Это про батарею говорилось. Я в принципе тоже за идею питать через стабилизатор. Все зависит от поставленных задач.

Этот вопрос достаточно сложный и каждый разработчик его решает по разному, исходя из функций своей системы и требований к надежности функционирования. GPRS модем - достаточно сложная штука и сбойнуть и подвиснуть в нем может оч-ч-чень много чего. А конечный результат обычно один - отсутствие связи. При пропадании связи чаще всего бывает невозможно определить на каком уровне цепочки МК+модем <=> Сервер происходит затык. Поэтому начинаем передергивать все, что у нас есть, начиная от программных действий и заканчивая железным Power Down/Up модема. Не забывая при этом, что слишком часто это делать нельзя, чтобы быстро не выработать ресурс авторизаций СИМ карты.


Сами производители признают, что их продукция не идеальна и может подвисать: Module FAQ.pdf

BQ24070 пользовать, кто что думает?

Хорошая микросхемка, а главное цена смешная.