Питание сделано на ST1S10
Модуль SIM900
Как лучше развести землю.
Вижу 2 варианта:
1 - минус с клеммы (слой bottom), идёт дорожкой (например 2 мм) до минуса микросхемы ST1S10 (длина дорожки около 4 см), а уже с микросхемы ST1S10 в центр модуля (слой bottom), также дорожкой (например 2 мм), и уже с точки под модулем переход в слой top к каждому проводнику GND.
2 - сделать один общий слой GND в слое bottom.
Спасибо.

например, в КИТе для Wismo228 выводы GND №№ 26,28,31 сидят на одном общем слое земли (см. рис №5) из документа WISMO_Series_Development_Kit_User_Guide-Rev001.pdf

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

двухслойная плата? или больше слоёв?

судя по наличию переходных никуда не идущих, это многослойка.
а землю конечно правильно соединять возле модуля. дальше к контроллеру. а от преобразователя земля должна идти только к модулю, как наиболее потребляющему устройству. это теория (класика). на практике можно конечно отходить от теории, но тут нужно очень тонко понимать гуляние токов по проводам, т.е. большой опыт и знания схемотехники. идти по классическому пути всегда надежнее.

В апнотесе для ST1S10 есть примеры правильной разводки платы с пояснениями что и зачем.

Раздел 4.6

Может я , конечно, вас не совсем правильно понял, но по-моему вы не правы "землю конечно правильно соединять возле модуля" - все земли , по классике, должны объединяться у БП, по-возможности конечно, что порою сложно выполнить. По этому, если плата многослойная, то один слой отдав под землю - это проще и надежнее.

Этаже картинка есть в мануале на ST1S10. Вопрос немного в другом заключался - или всё залить землёй, или землю от входа питания довести до преобразователя ST1S10, от него под модуль SIM, и из под модуля уже разводить под микроконтроллер и прочую "мелочь"...

А вот это ,как раз из серии - так делать нельзя.

Я бы залил землей, но с учетом нескольких моментов

стабилизатор максимально близко к модулю
отсутствие петель в земляных цепях
отдельная разводка аналоговой части земли с соединением в одной точке у модуля.

а вообще то нужно смотреть по месту и схеме - например чтобы помеха от модуля не погуляла по части земли контроллера

Правило разводки простое: имеем большой конденсатор на выходе источника питания. Это - источник тока для схемы и точка с минимальным потенциалом. Поэтому земли всех потребителей сводим отдельными проводами в эту точку (еще она называется "мекка", так говорил один древний но очень умный разработчик во времена моей зеленой молодости). Если конденсаторов в источнике питания два (на входе и выходе, оба большие) то их земли распологаем максимально близко, лучше заливаем их полигоном, чтобы получить единую точку. В случае с одним большим общим полигоном земли все вопросы отпадают, токи сами пойдут в точку с наименьшим потенциалом по кратчайшему пути. Главное, чтобы на пути мощных токов не стояли маломощные и чувствительные потребители. Ну и для радиоизлучающих-принимающих устройств не должно быть контуров больших размеров, соизмеримых с рабочими длинами волн и их ближних гармоник.

это конечно же ДА.
но в случае невозможности отдать слой под землю. приходится идти по более сложному пути. и вот тут совет что все земли соединять возле источника питания далеко не всегда верен, особенно если одно из устройств является сильно потребляющим и потребление это импульсное (GSM модуль). к рекомендациям в литературе нужно внимательно относится, к какому случаю эта рекомендация относится.
ситуация следующая. при протекании импульсных токов по земляному проводу между модулем и источником питания, на этом проводе наводится какоето напряжение, скажем Up. в итоге если брать за 0В напряжение в земляной точке точке источника питания, то на земле модуля будет именно это напряжение Up. на земляном проводе контроллера или скажем микрофонного входа приэтом напряжение равно 0. стало быть между землей конроллера, микрофонным входом и модулем будет напряжение равное -Up, что не есть хорошо. фактически Вы всю наводку возникшую на земляном проводе прикладываете ко входу модуля.

У меня видимо действительно плата разведена из справочника как делать нельзя!
Вот в PAINT набросал принцип... может кто подскажет как вернее нужно было разводить.
И ещё - аналоговая земля у модуля это который вывод?

Ваше замечание абсолютно логично. В случае с GSM модулем, землю микрофона нужно брать с выводов самого модуля. Для сигналов микроконтроллера небольшое значение Up (предпологаем, что дорожка от сильнопотребляющего модуля до конденсаторов толстая) не является большой помехой.
Некоторое время назад развел плату GSM сигналки, и не смог добиться качественного сигнала с микрофона - были жуткие наводки. Так вот земля микрофона была на общем полигоне недалеко от источника питания. Позднее, экспериментально и с помощью шаманского бубна таки добился удовлетворительной (которая удовлетворила заказчика, но не меня) работы с микрофоном. Теперь хочу сказать огромное спасибо M_Z за хорошую мысль. При случае проверю на новых платах.


На мой взгляд - просто контроллер запитать с ST1S10. Между стабилизатором и модулем - толстую землю (желательно даже полигон). Дело в том, что разводка платы - процесс творческий. Надо просто обмыслить всю теорию, набить шишек на практике - и все получиться..


А тот который находиться рядышком с выводами аналоговых устройств - микрофона, спикера и АЦП. Раньше (у SIM300) аналоговый вывод обозначался как AGND. Сейчас, видимо, упростили.

>>>> просто контроллер запитать с ST1S10

а потом согласовывать по уровням с модулем ?

правильнее подать то же напряжение (что идет на вход ST10) на LDO 3.0 вольта от которого питать контроллер.
тогда
1. не придется согласовывать уровни контроллера и модуля
2. помеха с питания модуля не будет гулять в цепях контроллера

Поддерживаю CADiLO. Кроме того, появится возможность отключать с контроллера модуль SIM900. Простите, но я зациклился на разводке земли и про сами уровни напряжения питания не подумал.

18 вывод значит.
Только дело в том, если присмотреться к модулю, то все GND соединены между собой полигоном.
А допустим если мы к микрофонному входу будем цеплять не микрофон, а будем генерировать звуки выводом микроконтроллера.
Тогда как землю к контроллеру подводить? В этом случае аналоговой земли у микроконтроллера просто нет. ???

конечно если между ST1S10 и модулем хорошая земля (полигон) то проблем не будет. но еще меньше проблем будет если земля идет сначала к модулю (к землям выходного усилителя). далее там содеиняем земли модуля и к контроллеру и всей переферии берем землю от модуля. к контороллеру от выводя 17 микрофон 18. но все земляные выводы GSM модуля должны быть надежно соеденены возле него(под ним) .
а так можно нарутить земли так что при токах импульсных прядка ампера на земляном проводе между ST1S10 и GSM модулем будет наводка на уровне ~1В и тогда на это же значиние изменятся логические уровни между модулем и контроллером. что там будет, никто не знает. конечно получить наводку сравнимую с 1В не легко, но если постаряться то можно


так вот и берите землю конролеера возле модуля выводы 17, 18.
конечно если вы в качестве конроллера используете чтото сильно потребляющее(к примеру какой нибудь интел пентиум или АМД), тогда ситуация в корне меняется. но это уже другая история.
есть еще такое правило что выходную землю источника сигнала нужно соединять с входной землей приемника сигнал. так вот если у вас источником сигнала является контроллер, то и соединяйте его землю с входной модуля.

ПОНЯЛ!!! Спасибо!
До AMD сильно не дорос

Сколько людей - столько и мнений. В данном случае я не согласен с M_Z. Импульсные токи между модулем и стабилизатором должны быть не большие, так как не забываем прямо на выводах питания SIM900 ставить тантал или низкоимпедансный электролит с керамикой. Но в случае генерации аналогового сигнала с помощью контроллера способ который предложил M_Z достаточно логичный и разумный.

а на сколько фарад у вас там конденсаторы стоят?
посчитайте при токах и длительностях импульса GSM модуля, на сколько просядет напряжение на Ваших емкостях. тут как раз таки токи обеспечивает блок питание. емкости возле модуль убирают только перепады на резких фронтах потребления и компенсируют паразитные индуктивности проводников между модулем и источником питания.
при длительности импулса 577мксек и емкости 1000 мкф токе в 1А получаем падение 0,577В. не так уж и мало. а ток может быть и 2А и емкость существенно меньше, к примеру 22мкФ. тогда то весь ток и гуляет проводникам.

В обще-то как в мануале на ST1S10 указано 22 микрофарада - так и поставил.
Или речь идёт о ёмкости в самом источнике питания?
Но не думаю что она измеряется в фарадах...

Ладно, соглашусь с Вашим мнением. Конденсаторы я ставлю порядка 1000 мкФ, специально посмотрю пульсации напряжения между землями.. Просто я обычно делаю проводник между источником и мощным потребителем ну ОЧЕНЬ качественный. В любом случае Ваше мнение очень интересно.

Тут как раз плюс в том что для ST10 по выходу не требуются большие конденсаторы, более того они там противопоказаны.
Этот стабилизатор (как и многие другие с синхронным выпрямителем) очень хорошо отслеживает резкие броски потребляемого тока. Поэтому мы его и рекомендуем применять с модулями.

Понятно. Я использую LM2596 - поэтому и подход другой немножко. Из коего вопрос к CADiLO - если большие емкости ему противопоказаны, 100 мкФ на выводах модуля (по рекомендации SIMCOM) для него не смертельны?

правильно сделал.

Величина Up не такая уж и большая чтоб повлиять на цифровой логический уровень, а вот если питание для какой-нибудь аналоговой части взять повашему предложению, то весь шум на шинах питания какраз туда и уйдет , а миливольты для аналога - гораздо страшнее , чем вольты для цифры, хотя первый блин как правило всегда комом, как ни старайся правильно развести, какие книги ни читай... зато со второго должно получиться :-)

Ошибаетесь. Как раз таки именно все шумы земляного провода уйдут на вход модуля если земля аналоговой части поключена к стабилизатору. ведь в таком случае между землей модуля и точкой земления аналоговой части и сидят эти наводки

У Вас может и так. а у меня так редкий случай когда плату приходится переделывать из за проблем работы.

Хоть и не топик этой ветки, но уже несколько раз вижу агитацияю за использование ST10. Но что-то живьем гугол по Украине их не находит. Где Вы их берете?? (тоже хочется )

да полно их Имрад. например.

я всетаки ужожу от него. слишком он капризный... и напряжение до 18 (( реально выше 14 уже на грани.

TI до 60В. TPS54260 / и по цене интересно и частота повыше...

а в чём проявляется "капризность" если не секрет?

Переделка получается не из-за проблемы работы самого устройства, а из-за того, что у клиента начинаются новые хотелки, на которых он раньше экономил, либо изначально про них забыл, а, кстати, заказ новой платы всего то 2000-2500тр, так что ничего страшного.

60В это конечно хорошо, но слишком огромная у него обвязка.
а что касается капризности ST10, так я не замечал. хорошо держит выходное напряжение.
хотя я допускаю что она капризна к разводке печатной платы.

А не подскажете, где их можно купить в Украине?

Не смертельны, но обязательно поближе к ST1S10 должна стоять КЕРАМИКА на 10-22 мкФ. Все таки частоты высокие, электролит может подвести.

капризность st1s10...
не та емкость на выходе - хана.
индуктивность меньше 4А при работе в жпрс насыщение = хана.
неправильная разводка платы = почти хана.
микросекундное превышение 18 вольт. ( даже выключением какойнибудь индуктивной гадости рядом) = хана.
на сахаре недавно обсуждали ее. люди защит по входу ставт уйму. от превышений и перегрузов иначе ... вылетает со взрывом. и на 50% палит все что после нее. (особенно модули хороше у нее получается...
вообще впечатление, что ей чтото более низковольтно питать и поменьше нагруженое...

вот + чужей опыт http://caxapa.ru/237363.html

Да... капризный товарищ однако...
А вот вопрос такой - если напрямую в авто... 12 вольт цеплять, проблем нет? Кто-то использует?... А то помимо аккумулятора есть и цепи генератора однако...
Максимальные пиковые напряжения в бортовой сети авто скольки вольт может достигать? У кого-нибудь есть данные? Спасибо!

Согласно ГОСТ 28751-90, а имеено этому госту следуют при сертификационных испытаниях, для автомобилей с номинальным напряжением 12 В пиковые значения составляют от +112 до -300 Вольт, а для автомобилей с номинальным напряжением 24В - от +224 до -1100 Вольт.

Че значит "капризный"? Если в доке написано макс. входное +20В, а в стандарте на бортовую сеть импульсы до 150В, то кто лекарь, что на входе нет ограничителя? Аналогично с индуктивностью. Если в доке написано, что ее ток насыщения 300мА, а в цепи течет до 4А, то кто вам лекарь, что такое использовано. Аналогично с частотами резонанса индуктивности и емкости...

ЗЫ кстати, напоминаю историю программатора Dragon в котором горели TPS61020 только от касания пальцем КОРПУСА микросхемы...

Кстати, касание пальцем корпуса ST1S10 на макетке (т.е. земля подпаяна к ножкам проволокой, микросхема висит в воздухе) вызывает весьма странные и непредсказуемые искажения осциллограммы тока через индуктивность Хорошо, что не SIM900 был подключен в качестве тестовой нагрузки, а кусок нихрома, когда я издевался и тестировал ее

А что вы хотите?! На 1 МГц (а тем более на 2,5МГц) не бывает случайных или неважных цепей. Поэтому не стоит изображать из себя провидца и распаяв на проводках такие цепи надеятся на полностью адекватную работу. Создатели этих чипов все равно о них знали больше и поэтому вот то, что написано в доке то там и должно быть. Вплоть до разводки платы.

Если быть более точным то в доке на ST1S10 написано:
Input voltage from 2.5 V up to 18 V...
Кто-нибудь использует в авто напрямую от бортовой сети питать преобразователь DC-DC ST1S10? Или это полная утопия?
В мануале на 7805 тоже не написано что он сохраняет свою работоспособность вплоть до 150 вольт...

В любом случае, что бы Вы за микросхему не поставили, в автомобильном применении ее нужно защитить по входу фильтрами и супрессором. У меня на десятке легковушек стоят сигналки собранные на LM2596 и последние на LM317. Входы всех их были защищены супрессором SMBJ18A. Работают более года - претензий не было. У меня лично в качестве опытного образца работала микросхема LD1117 у которой входное напряжение мах. 18В - тоже была защищена супрессором - проработала более полугода - никаких проблем, но потом я посчитал, что нету необходимого запаса и заменил на LM317 (на супрессоре при больших скачках напряжения может быть падение более 20В).
Думаю, ST1S10 при правильной защите по входу и правильной разводке платы + корректный выбор тока насыщения индуктивности - залог долгой и счастливой работы. Тем более при таких малых значениях индуктивности найти ее на 4А не составляет труда.

Можно и в авто ее пользовать. только ОЧЕНЬ хороше защищая. ( стоимость защиты думаю будет не маленькая и площадь на плате тоже.) стоит ли оно того ? может сразу взять микросхему попроще и понадежней. и защита попроще и по гарантии меньше возвратов.

В стандартных 12В генераторах современных легковых авто в мосте стоят диоды зенера (мощные стабилитроны) с ограничением 28...36 вольт.
При сбросе мощной нагрузки, например при отключении всех фар, выход генератора легко упирается в ограничение диодов зенера, особенно при пустой акк. батареи.
Регулятор генератора реагирует с задержкой.

Вы наталкиваете меня на использование LM317?
А как её по входу защищать, диод от переполюсовки? Кроме того - нужны будут серьёзные ёмкости на входе и выходе, даже если gsm модуль будет использоваться в качестве VOICE и SMS.
Каких ёмкостей хватит для этой задачи?
220 микрофарад на входе и 470 микрофарад на выходе LM-кидостаточно будет?
Спасибо!

лично я идеологически плохо отношусь к Линейникам в таком режиме работы. я бы посоветовал LM2596HV-adj, ну а сам ухожу на TSP54260

Скачал мануал на LM317 от ST
Не нашёл такого параметра как Dropout Voltage от выходного тока... очень интересует от 0 до 1 ампера!

C LM317 будьте осторожны - во первых, нужно проанализировать, не будет ли она у Вас перегреваться... Во вторых, как я сказал, параллельно входу я ставлю SMBJ18A а до него в цепь питания предохранитель 0,5А обычный сгораемый. Это защищает от переполюсовки и перенапряженки (проверено много-много раз). В третих, саму микросхему LM317 шунтирую любым кремниевым диодом катодом на вход, анодом на выход, это если выключится входное напряжение (не просто выключится, а замкнется вход с землей, то выходной конденсатор запросто может выпалить ее - в мануалке рекомендовано). Ну и по емкостям - на входе обычный 220мкф х 25В, на выходе низкоимпедансный 1000 мкФ 10В. Все электролиты шунтирую керамикой 0,1 мкФ (желательно не менее 50В).

Предполагается что LM-ка будет припаяна к плате, охлаждающей поверхностью к полигону.... размером 3-5 кв. см.
Питать LM-ка будет sim900 и микроконтроллер. Больше ничего. Как и писал ранее, режимы модулоя предполагаются Voice и SMS.
Площадь будет достаточной?


Спасибо! Очень ценное дополнение!


Мануал пока внимательно не смотрел на LM-ку,... диода 1N4148 достаточно будет? или помощнее нужен?


Импеданс у конденсаторов электролитических в чёт-то исчисляется?

Вообще на стол попал "странненький" девайсик.
Модуль сим300z
питание собрано на L7805. правда рядом ещё воткнута индуктивность... и ни как не могу я понять назначение этой индуктивности.
Девайс этот в сети выглядит так http://im7-tub.yandex.net/i?id=114567028-01
Надеюсь не сочтёте это за рекламу! Понять хочу как питание сделано...
.но что-то пока не соображу ни как.
По входам питания по диоду, в общий пучок и на 7805. Причём индуктивность ни как не привязана к выводу выходного напряжения 7805.
В общем... пока одни только вопросы!

Достаточно. У меня примерно так же. После 5 минут голосового дозвона в очень плохих условиях связи микросхема ощутимо теплая (50 град)


Думаю нужен не менее S1M


Конечно, в омах (точнее миллиомах). В мануалках на электролиты есть серии конденсаторов называемые LowESR - вот что нибудь из них и выберите. Значения точно не помню... Обычно такие конденсаторы ставят на материнских платах PC.