Поверьте, если в схеме стоит IRLML5103 - то значит было все рассчитано. В схеме много нюансов и вспомнить все не предоставляется возможным. А здесь никто и не говорит делать "так то и так то" - предлагаются варианты. А человек сам выберет, что для его конкретного случая интересно...

Но Вы ведь тоже не привели расчета Так что нечего упрекать других в этом.
А лично я не стал выкладывать все эти формулы и расчеты, только потому что они привязаны к конкретной схеме и топологии ПП. да и это слишком громоздко чтоб приводить все это тут.
А то что все эти расчеты проводились, прежде чем запускать огромную серию, не сомневайтесь. Лично я не привык работать методом тыка. И все решения просчитываются. И если Вы действительно имеете представление о том как эти расчеты делаются их обьем, то и не писали бы что ктото не привел расчеты.

Посичитайте мне.
питание 12 вольт
LM317T
После неё кондёр на 1000 мирофарад.
С этой точки пошло на питание МК (через кремниевый диод) и на irlml6402.
После irlml6402 стоит модуль SIM900.
По питанию МК и SIM900 стоит ещё по 0,1 микрофарада керамики.

На LM317 в пике рассеивается всего 12 Вт (если пренебречь потреблением МК и пр. мелочей)...

В пике - да, согласен....Ну а в режиме передачи пакетов? Если не изменяет память, средний ток у ГСМ модуля около 600 мА. А это уже порядка 6 ВТ (при питании 14 В борт. сети). Однако, радиатор нужен будет.

См. спецификации; 600 мА уже некоторый экстрим. PIML900/1800 в этом плане пока что стоят на 1 месте.

Согласно даташита на LM317 , максимальный ток, на котором включается ограничение - 2.2А
Это примерно 25ватт. При его корпусе, он вполне потянет эту мощность несколько секунд.
Правда, говорят, что бывает нужно около 2А длительное время. Ну, тогда все напряженно.




У меня не было такой цели. Я просто хотел показать, что не все так просто даже
в таких, на первый взгляд простых, вопросах.

Пардон, господа, за оффтопик...Просто хочу уяснить для себя...Так щас импульсники уже не в моде для ГСМ модулей? Т.е. если позволяет пространство, то можно и плавный? Почему спрашиваю, лет так 5-7 назад это считалось дурным тоном. Не сочтите за занудство...

Все зависит от ваших условий. Линейные стабилизаторы более простые, надежные, неизлучающие и неприхотливые. Но менее экономичные.
Если ваше устройство питается от 24-40V то, наверное , у вас уже нет выбора.
Если у вас только внешнее питание 12v и менее, и вы не слишком озабочены экономичностью и площадью платы,
то уже можно подумать о линейнике.
Если у вас предусмотрено резервное питание 12в, то вопрос экономичности может снова вас развернуть в сторону импульсников.
А если у вас резервная батарея 6в, то опять можно думать о линейнике, т.к. выигрыш в экономичности становится небольшим.
Так что все очень depends on...

понял

Да, спасибо!

А может быть всё-таки стоит поставить ST1S10 с отключением по входу EN и не покупать селёдку, чтобы морочить ей голову? Мне видится, что защита по входу (на случай питания от бортовой сети а/м) выбирается проще и занимает меньше места, чем все эти IRML иже с ними. В особенности когда напряжение на ноге МК сопоставимо с коммутируемым транзистором напряжением. У меня на плате вся схема на ST1 занимает место, сопоставимое с одним 2200 uF. Ну, чуть большее. При этом в рекомендациях говорят, что STEP DOWN импульсники как раз и придуманы для нагрузок с резкими перепадами потребляемого тока. После того, как поимел опыт с самовыпаиванием LDO при напряжённой работе, стараюсь избегать их в сильно потребляющих схемах.

ИМХО, конечно.

После выгорания очередного (четвертого) модуля (сим300) в результате выгорания (на второй неделе бесперебойной работы)
ST1S10 и прохождения 15v на модем ,
отказался сначала от ST1S10. А потом и от сим300 ))
Готов признать, что вполне возможно, что я просто "не умею их готовить"

ВОТ ВОТ. Наконец то прозвучала здравая мысль.
Сначала сам разберись в схемотехнике. А потом уж давай советы и критикуй других

Очень классная штука LM3102. СтОит правда нехило, но стОит таких денег! А в бюджетных применениях L5973D. И там, и там есть EN...Ни одного случая выгарания а неск. тыщ приборов .

Собрал сперва на ST1S10. подключил осциллограф - что удивило, при включении модуля, в момент регистрации в сети, напряжение во время всплесков тока не то чтобы "просаживалось" на модуле - а наоборот - прыгало примерно на 0,2 вольта в сторону увеличения!
Собрал на LM317T - тоже самое только прыгает в сторону минуса
Прикольно!
По поводу ножки разрешения/запрета выходного напряжения у ST1S10 - у меня ещё контроллер с него питается, не вариант!
Но всё равно спасибо.

2 SKov : Наверное, у меня не настолько жёсткие условия. Не отрицаю, что могут случаться всякие форс-мажоры на входе. Я по входу ставлю BNX016-01 (синфазный транс + дроссель + проходной конденсатор всё-в-одном) и кучу керамики в 1206/1210 (на свободное место) на сумму что-то около 100 uF. Можно и стаб или супрессор, но мне пока без надобности.

2 Павел_Б : уж сколько раз твердили миру... ну не лучший это вариант, на взгляд многих. Как раз для питания МК можно ставить LDO с горошину, тут всё гораздо проще. И всегда должна быть возможность сбросить GSM-мопед по питанию, кто бы что ни обещал про NRESET иже с ними. К слову, можете попробовать сбрасывать при помощи МК стоящую на его питании ST1. Только надо EN подтянуть к VIN, чтобы пока МК не загрузился, было разрешение по EN. Такой варварский способ сбросит и МК, и мопед. Не очень изящно, но, полагаю, действенно.

С уважением, Максим.

наиболее вероятная проблема, это все теже разводки земель, и цепи обратной связи стабилизатора.
если хотите понять проблему, то выложите топологию ПП и в какие точки подключали осциллограф для измерения напряжения (общий провод щупа и собственно сам щуп).

Низкий кпд у этих обоих для напряжений около 4В, не решились мы их применять, едва до 70% дотягивают при 2A. Но кому как.

Именно кому как. Телтоника ставит в свои изделия L5973D порой по три штуки.

В смысле - низкий КПД? Смеётесь? У ЛМ3102 - 97 проц. Это по даташиту. На деле может и меньше, НО абсолютно без радиаторов работают в самых жёстких условиях...5973 - да, согласен, но и цена вполне. А вы что лучше видели-то?

Ну и на какой странице в Datasheet написано ...У ЛМ3102 - 97 проц. ???
Может Datasheet не умеем читать, или нет понимания реальных кпд от импульсника?



это их решение принимается, мы тоже используем не один импульсник.
поскольку проц управляет модемом и должен иметь независимое питание от модема. Проц главный, модем подчиненный.

Уважаемый Aner, предлагаю не дёргаться, а трезво обсудить. На стр. 7 в графиках ...ну не 97 (это я по памяти, пардон) , но и не 70 же!!! Около 90!

По поводу применения ключей в маленьком корпусе.

В частности IRLML6401.
В приложении - результаты моделирования в PSPICE процесса включения и работы с максимальной нагрузкой.
Как видно - добавление несложной RC- цепи позволяет избежать жутких импульсов тока при включении,
и не превышать допустимые режимы транзистора.

Почему на схеме стоит 150мкФ:
- Измеритель ёмкости, подключеный к выводам VBAT модуля SIM900 показывает 22мкФ.
- Параллельно модулю рекомендовано подключать 100мкФ.
С небольшим запасом задано 150мкФ.

Ефанов Сергей.

да но в этой схеме не учитываются сопротивления и индуктивности как конденсаторов так и проводников
а это очень важная составляющая. и реально она составляет большую величину чем сопротивление самого транзистора.
хотя с RC цепочкой конечно это не имеет существенного значения.
как говорят, сложную схему сделать несложно. а вот сделать простую и надежную, не каждый сумеет.
Искусство схемотехники.

Вот это уже похоже на грамотный подход к теме.
Можно уточнить, где там график тока через полевик (с PSPICE я не работал) ?
И можно ли там же выводить мгновенную мощность на полевике?
Кстати, схему можно упростить, поставив конденсатор между базой-эмиттером нижнего тразистора,
а у полевика оставить только резистор между истоком и затвором.

Вобщем вместо NRESET пользуем irlml6402

Красный график - напряжение на конденсаторе (электролитическом). Размерность - вольты.
Зелёный график - ток через транзистор. Размерность - амперы.


Синий график - мгновенная мощность, выделяющаяся на ключе. Размерность - ватты.


Нет, так не получится.

Ефанов Сергей.

Люди добрые. Ткните носом где в мануале на irlml6402 нарисовано где какой вывод...
Сам понимаю что вопрос смешной... но всё таки.
Скрин начала документа прикрепил

Спасибо. Остались некоторые вопросы. Уже даже самому стало интересно
Придется вспомнить молодость и запустить микрокап.

А и правда - нету нигде! Скачайте даташит на IRLML6401 - там есть. И, кстати, IRLML6401 имеет немного меньшее сопротивление открытого канала, так что он чуточку лучше для работы в качестве ключа.

Ефанов Сергей.

Да, что-то там в даташите ничего не видно. Возьмите DS на irlml6401.
Там все нарисовано на первой странице. Разницы быть не должно.

Ну вот, пока искал уже меня опередили

Спасибо всем откликнувшимся!

Поковырялся в микрокапе с зарядом конденсатора через полевик.
Если не принимать специальных мер по затягиванию этого процесса,
получаются очень значительные перегрузки полевика по току и мощности.
Даже с учетом паразитных сопротивлений проводников (взял 0.01 Ом) получаются
перегрузки по току до 50А, а по мощности до 100 Вт.
Правда, перегрузки короткиe - порядка 10 uS, но все равно как-то нехорошо.
С другой стороны, 10us уже достаточно много для того, чтобы паразитные индуктивности
проводников могли как-то облегчить ситуацию, как мне кажется.. Это тоже можно помоделировать.
Смотрел графики для разных емкостей фильтров и для нескольких схем затягивания фронта.
Картинки получаются интересные.
Если есть желающие посмотреть, могу сюда выложить.

Выкладывайте.

Чуваки, может отдельную тему создать о "полевиках" и "УЗО" для СИМа? А то уже такие масштабы оффтопа, что модераторы похоже уволились...

Мы обсуждаем тонкости реализации ресета путем отключения питания от модема. В полном соответствии с топиком.
ИМХО.
Но если у модеров другое мнение - тогда конечно.

Да впервые за пол года нормальная тема получилась ))

Да я не спорю... Тема офигенная (без иронии). Но название у неё должно быть типа: "аппаратный сброс СИМа" или что то подобное. Но к "SIM900. NRESET - обманули!" отношения имеет мало. В этой теме (ИМХО) обсуждаться должен именно НРЕСЕТ!

Может конечно глупость скажу .А чем вам не нравится IRF7204 по корпусу как то получше мне так кажется.

почему глупость. вариантов полно ( по параметрическому поиску DigiKey можно штук 20-30 выбрать). so8 конечно побольше будет. но тут такие скоростные перегрузки что никакого тепла от корпуса небудет. кристал лопнет ) а корпусу ничего ))
но вариант хороший и не дорого.

В даташите на IRLML6401 указано, что он может безопасно рассеять импульс с энергией 33mJ.
В приведённой выше схеме ключа с RC цепью при включении транзистор рассеивает 1.2mJ. Как видно, до лопания кристалла тут ещё очень далеко

Ефанов Сергей.

Ну вот, все картинки готовы.
За основу была взята схема уважаемого Ефанова Сергея.
Вот его схема:

В нее были внесены небольшие изменения.
1) Резистор R1 был убран как очевидно лишний. Как известно, полевик имеет емкость затвора, которая с R1 образует интегрирующую цепочку.
Однако, эта емкость незначительна по сравнению с С4. Как показало моделирование, наличие R1 примерно на 10-15% снижает ток и пиковую
мощность в момент включения полевика. Точно такой эффект можно достичь (убрав R1) путем увеличения на 10-15% емкости С4 или номинала R4.
2) Исправлено неудачное (мягко говоря) включение конденсатора С4 между затвором и стоком полевика.
Лучше его включить между затвором и истоком. Дело в том, что перед включением общего питания все конденсаторы, очевидно, разряжены.
В момент включения общего питания затвор полевика оказывается подключен по переменному току к земле (через С4, С5-С3) и,
следовательно, полевик в этот момент открыт со всей дури. Через него течет как раз тот самый экстра-ток, ради которого мы тот городим огород
3) Мне было интересно поисследовать случай, когда полевик включается между двумя емкостями фильтра. Поэтому в схеме появились некоторые дополнительные элементы.
В результате получилась такая схема.


На приводимых ниже графиках показаны
1) напряжение в точке (1) показано пунктирчатым сиреневым цветом. Это импульсное напряжение на входе базового резистора биполярника.
Амплитуда 3v, длительность 50mS период 200 mS.
2) Напряжение в точке (4) на коллекторе биполярника. Цвет зеленый.
3) Напряжение в точке (7) - на выходной емкости фильра.Показано желтым цветом.
4) Мощность на полевике (в ваттах) показана красным цветом. (на следующем графике в виде дельта-функций)
5) Ток через полевик (в амперах)показан черным цветом (на следующем графике практически не видно, т.к. маскируется графиком мощности)



Теперь интересно посмотреть подробнее, что там за дельта функция выделяемой мощности.


На этой картинке видно, что мощность достигает 9вт , а ток порядка 5 А.
Длительность этого переходного процесса примерно пара сотен микросекунд.
В принципе, это все в каких-то разумных пределах. ИМХО, конечно.
А теперь посмотрим, как изменится эта картинка, если увеличить С2 до 1 uF.



Тут перегруз полевика уже просто незначителен. Правда, время перегрузки увеличилось проопорционально увеличению С2.
Интересно, что моделирование показало, что изменение выходной емкости фильтра С1 практически не влияет на амплитуду
экстра-тока и мощности. Происходит лишь пропорциональное изменение длительности периода перегрузки.


А вот теперь самое время посмотреть, а что будет, если совсем убрать емкость С2.



"Душераздирающее зрелище!"

Осталось подвести итог.
Можно использовать приведенную выше схему. Желательно увеличить С2 до 1мкф.
Однако, лично я сделал бы все не так дубово-прямолинейно. Я бы организовал на выходе управляющего микроконтроллера
что - то вроде ШИМ и начал бы постепенно уменьшать скважность импульсов. Основная идея - совместо с интегрирующей цепочкой
R3C2 организовать плавное "аналоговое" включение полевика. Можно сразу выбрать подходящую скважность, однако тут есть риск
оказаться в зависимости от характеристик конкретного экземпляра полевика.
Вот график моделирования ШИМ с импульсами фиксированной скважности (длительности 30uS и периодом 200 uS).
Выглядит очень красиво! Перегрузка полевика практически отсутствует.




Картинки пришлось перезалить в gif-е. В jpеg -е как-то совсем замылено.

Два полевика впаралель, насколько приемлемо?

Думаю, возможно, хоть это и не самый простой выход из положения.
Но если уж есть два полевика, то имеет смысл один из них включить последовательно с резистором, например, 1 Ом,
и включать его раньше второго на несколько десятков миллисекунд. Т.е. первый безопасно заряжает емкость фильтра через небольшой резистор,
а второй обеспечивает окончательное соединение с маленьким внутренним сопротивлением.
Как-то так.

Без резистора в затворе MOSFET склонны к возбуждению. Однако, моделирование этой схемы без резистора никакого возбуждения не показывает. На макете его тоже нету. Наверное, можно обойтись и без него. Но у меня есть сомнения.


Этот ток будет зависеть от скорости нарастания напряжения на выходе стабилизатора. При реальных скоростях (единицы-десятки мс) ток ничтожный, мкА. Но, тем не менее - спасибо, что обратили на это внимание. Ваша схема включения лучше.


Выведите на график интеграл от мощности. Таким образом Вы увидите энергию, которая выделилась на транзисторе за время включения. В даташите приведена допустимая.


Думаю, в этом месте самое время перейти к усовершенствованию других узлов схемы устройства

Ефанов Сергей.

Резистор остается. Это R3 (в моем варианте схемы). Нигде не написано, что против самовозбуждения
хорошо помогают два последовательных резистора.


Это зависит от ряда субъективных моментов. Например, если мы в качестве общего питания
подключаем не стабилизатор, а хороший аккумулятор, то он обеспечит значительно бОльшую скорость нарастание входного напряжения.
Или, например, подключаем в качестве внешнего источника блок питания со встроенным стабилизатором и выходным фильтром,
который уже включен в сеть.
У него на выходе приличная емкость, которая тоже может обеспечить короткое время нарастания напруги.
Так что лучше про это не думать и сделать правильно


Ну, предположим, с энергией все в прядке. Она не сильно отличается в разных схемах включения.
И это понятно. Мы должны зарядить конденсатор через переменный резистор (читай-полевик), который меняет свое сопротивление
от бесконечности почти до нуля. Конечно, от закона изменения сопротивления во времени многое зависит, но не слишком сильно,
т.к. количество энергии, которое мы должны прокачать через полевик, всегда одно и то же.
Меня больше интересовал экстра-ток, на который у полевика вполне определенные ограничения.

Если два то уже не проще ли использовать что нить пожирнее ? типа irf9310 160А в пике, по площади 2 sot23 + обвязка будет столько же как 1 SO-8+обвязка.

Поправьте меня, но по-моему Вы "открыли" то, что есть практически у все современных DC/DC step-down конвертеров. Например у TPS54231 это называется slow-start mode.

irf9310 перебор немного, и по цене кусается сильно. Идея второй полевика через 1 ом запаралелить и с задержкой включать ... понравилась, но что эмулятор показывает?