Питание GSM модуля SIM800 от понижающего преобразователя

Weisnar
Weisnar аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.07.2018

Есть модуль SIM800L, работающий от 3.5-4.4 вольта и приблизительно 20-80мА. В момент старта и поска сети может кратковременно съесть 1-1.5А. 

Есть свинцово-кислотный аккум на 6V (реально 6.25V), на котором написано, что может отдавать 18А. 

Есть понижающий DC-DC на основе MP2307DN, такой вот: https://micro-pi.ru/mh-mini-360-step-down-dc-dc-конвертер/ Якобы стабильно выдающий 1.8А.

Итог: в момент поиска сети, напряжение сильно падает и GSM выключается. 

В описании как бы есть: "При нагрузке до 1.8 А просадки напряжения минимальны. Если ток потребления превышает 1.8 А, плата сильно нагревается и срабатывает тепловая защита, а выходное напряжение падает сильно."

Очень похоже, что в паре с GSM модулем так и происходит. 

Вопрос: это нормально? Написано же - 3А. 

Завтра попробую другую понижайку (тот же модуль), вдруг этот первый дефектный. Скорее всего не сработает. Тогда попробую соединить их два параллельно. Так - скорее всего сработает. Так что, их так и надо по два штуки лепить для питания GSM ?

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

поставьте конденсатор > 100мкФ на выход преобразователя, попробуйте испытать.

Weisnar
Weisnar аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.07.2018

Спасибо, завтра попробую. Вот тут человек пишет, что нужен  1000мкФ: http://arduino.ru/forum/obshchii/sim800l-mini?page=12#comment-364340 

Погуглил - в компьютерных блоках питания такие есть. Так что завтра найду где вытащить.

Моя схема предполагается под Atmega328, так что конденсатор на 0.1мкФ между плюсом-минусом в ней уже есть, возле самых ножек микроконтроллера (который еще не вставлен). 

Но впредь, насколько понял, лучше использовать такой преобразователь  XM1584 https://www.2150692.ru/product/view/16/25 с которым SIM800 работает и от своего танталового конденсатора. 

Billy Bons
Offline
Зарегистрирован: 13.06.2019

Weisnar пишет:
 

Завтра попробую другую понижайку (тот же модуль), вдруг этот первый дефектный. Скорее всего не сработает. Тогда попробую соединить их два параллельно. Так - скорее всего сработает. Так что, их так и надо по два штуки лепить для питания GSM ?

Вы питаете от аккумулятора?

На али полным полно понижающих импульсных модулей вплоть до 5А.

Емкость лучше взять побольше-тысяч 10- лучше будет сглаживать.Керамика фильтрует от вч помех и к просадке не имеет никакого отношения.

ЕвгенийП
ЕвгенийП аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

У меня на отладочной плате для SIM800 стоит на 1000μF. Вон нон красавец - черненький. Не жалуюсь.

Weisnar
Weisnar аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.07.2018

До этого всегда использовал литиевые аккумы на 4.2В. Но хочу опробовать свинцово-кислотные 6В.
Вот первый эксперимент и обломался. Не работает GSM. Оказалось, нужен конденсатор. 

Вопрос: Как надёжнее, лепить конденсатор или всё-таки поискать другой понижающий преобразователь? 

 

Weisnar
Weisnar аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.07.2018

ЕвгенийП пишет:
У меня на отладочной плате для SIM800 стоит на 1000μF. Вон нон красавец - черненький. Не жалуюсь.

Идея прицепить GSM вверх-тормашками оригинальная, но в таком варианте не видно его светодиода, а он таки достаточно информативный. Нашло сеть. Не нашло.

Никогда раньше про конденсатор не задумывался. В местах плохой сотовой связи, когда GSM столько жрал, что не хватало контроллеру, ставил какой-нибудь аккум подороже, например Panasonic NCR18650B (ток разряда 4.8А) и всё работало. 

ЕвгенийП
ЕвгенийП аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

Weisnar пишет:

Идея прицепить GSM вверх-тормашками оригинальная

Ага, симку пихать удобно.

Weisnar пишет:

в таком варианте не видно его светодиода

Ещё как видно - он полстола освещает :-)

Weisnar
Weisnar аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.07.2018

На самом деле, вопрос, как прицепить GSM не такой однозначный, как может показаться. Я довольно долго экспериментировал и в конечном итоге пришел к тому, что оптимальный вариант - как на вашем фото. На коннекторах и плашмя. Разве что симкой вниз:

Но изначально это было "на проводах":

Причём, для экономии места модуль просто нависал над платой. 

Был аналогичный вариант нависания, но с жестким впаиванием в Ардуино:
К такому варианту вообще никаких претензий нет. Ну разве что нерациональное использование пинов 2 и 3. Но если в приборе прерывания не нужны, то почему бы и нет.

В стремлении экономить место, часто (во всех последних приборах) впаивал модули боком:

В таком варианте удобно вставлять симку, но вот антенну - проблематично. Мне он очень нравится из-за компактности, но вот посетила мысль: "раз модуль отдельный, то не лучше ли будет, если сделать его съемным?". И получилось, как на первом фото. Кстати, SIM800C даже получше для приборов будет, так как у него вместо пина "reboot" функция вкл/выкл. А я раньше уже уде думал, есть ли вариант отключить SIM800L от питания и хотел это делать через транзистор. А тут, оказывается, есть SIM800C с такой функцией по умолчанию. 

ЕвгенийП
ЕвгенийП аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

Ну, у Вас-то изделие. На моём же фото специальная отладочная плата. Я сделал её именно для отладки скетчей, чтобы не разводить "макетные сопли" всякий раз, когда нужно скетч отлаживать. Кнопочка там - это ресет модуля, на дальнем конце видны разъёмы под "джеки" для микрофона и наушников. А дополнительные "мамы" вдоль ардуины для двух целей: ткнуть осциллографом/лог.анализатором или воткнуть светодиод, для чего чуть дальше стоят вторые ряды "мамок", а за ними такие длинные SIP микросхемы - резисторные сборки для ограничения тока светодиодов. Ну, можно и не светодиод - можно любой пин просто дюпоном на ту же макетку вытащить для чего-нибудь. Т.е. это чисто отладочная плата. Потому и ардуина, и sim800 - всё съёмное.

andycat
andycat аватар
Offline
Зарегистрирован: 07.09.2017

LM2596 понижайку везде использую + 4 конденсатора разного типа и номинала перед модемом согласно даташита, пока не подводила.

Weisnar
Weisnar аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.07.2018

andycat пишет:
LM2596 понижайку везде использую + 4 конденсатора разного типа и номинала перед модемом согласно даташита, пока не подводила.

Именно этот модуль и хотел сегодня купить. В магазине рядом стоит меньше доллара. Но выпаял целую охапку конденсаторов и и думал, что проблема решена:

Не тут-то было. ИМХО, GSM модулю не хватает ампер. Так что сегодня ночью еще попробую другую понижайку, потом их обе вместе, а завтра уже попробую ту, что вы советуете. Сегодня уже лень куда-то ходить.

Вопрос: что это за + 4 конденсатора? Так понимаю, это те два + танталовый, которые уже на модуль припаяны и один свой добавляете? На 1000мкФ ? А без него, что, не работает? У меня во всех приборах эти модули работают от одного литиевого аккума. Не как швейцарские часы, но работают. 

andycat
andycat аватар
Offline
Зарегистрирован: 07.09.2017

SIM800HL_Hardware_Design_V2.01.pdf

начиная с 20 страницы все расписано

4.1. Power Supply 
 
The power supply range of SIM800H/L is from 3.4V to 4.4V.Recommended voltage is 4.0V.The transmitting 
burst will cause voltage drop and the power supply must be able to provide sufficient current up to 2A. For the 
VBAT input, a bypass capacitor (low ESR) such as a 100 µF is strongly recommended. 
 
Increase the 33pF and 10pF capacitors can effectively eliminate the high frequency interference. A 
5.1V/500mW Zener diode is strongly recommended, the diode can prevent chip from damaging by the voltage 
surge. These capacitors and Zener diode should be placed as close as possible to SIM800H/L VBAT pins. 

я еще и дроссель ставлю, может быть и лишнее, но uptime многих устройств до 2х месяцев доходит.

мой стенд

http://arduino.ru/forum/apparatnye-voprosy/vse-o-sim800l-i-vse-chto-s-ni...

 

Weisnar
Weisnar аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.07.2018

andycat пишет:
мой стенд

Мда, попарил я присутствующим немного мозги. В первом сообщении у меня был единственный короткий вопрос: это нормально? Ну вот сам отвечаю, нет, это оказалось не нормально. Первый mini360 который попробовал, оказался каким-то бракованным. Заменил на аналогичный другой модуль - всё заработало:

Работает и без конденсатора. Пробовал добавлять разные, которыми сегодня обзавёлся - вообще не заметил каких-то изменений. И мультиметр их не видит. Но пока возился  с этим глючным первым mini360, начитался разных страшилок, типа этих: "Источник питания лучше импульсный с большой частотой ШИМ и быстрой реакцией, тот же mini360 не вывозит, частые глюки, даже при параллельном включении кондёра 3300uF и обвязки из керамики.". 

Так что теперь не совсем и понятно, как жить и что делать. Mini360 - не подходит. Конденсатор - не поможет. Вопрос, а нужен ли он - вообще риторическим остался. Дело в том, что он там и так есть. По даташиту:
 

Настоятельно рекомендуется в шину питания модуля VBAT (рис. 5) расположить
конденсатор 100 мкФ с низким внутренним сопротивлением (ESR <0,7 Ом), который
будет сглаживать просадки напряжения питания при бросках потребления тока

Важно, чтобы суммарное сопротивление шины питания от источника до вывода
модуля было минимальным. Желательно, чтобы ширина шины питания была более
1,5 мм. 

Но это они пишут про голый GSM модуль, а я говорю про модуль на плате, на которой, как оказалось, этот конденсатор на 100мкФ или 470мкФ уже впаян (емкость на разный модулях разная). Вот этот желтый, это он и есть.

Так понимаю, что 1.5мм - это они про ширину дорожки на плате. Ну ОК, на будущее буду знать, а пока GSM проводами дополнительно подсоединю.

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

Напишите, микросхемы одинаковые? если можно фото глючной и рабочей, чтоб прочитать можно было маркировку. 

Weisnar
Weisnar аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.07.2018

Гриша пишет:
Напишите, микросхемы одинаковые? если можно фото глючной и рабочей, чтоб прочитать можно было маркировку.

Одинаковые: "Первый mini360 который попробовал, оказался каким-то бракованным. Заменил на аналогичный другой модуль - всё заработало". Аналогичный - это имелось ввиду такой же. И фото их обоих. Название MH-mini-360.

По правде говоря, я уже и не знаю, что написать:) Оказалось, что всё работает от этих понижающих преобразователей. Как написано - так и работает. А проблема была в том, что первый модуль, который начал тестировать вместе с GSM - был бракованный. 

Вообще, я использую два вида "понижаек": на микросхеме MP1584 (в регулируемом блоке питания) и на микросхеме MP2307 (супер дешевый и маленький). Вот, по совету andycat (http://arduino.ru/forum/pesochnitsa-razdel-dlya-novichkov/pitanie-gsm-modulya-sim800-ot-ponizhayushchego-preobrazovate#comment-551793) купил еще парочку LM2596 и они меня не впечатлили. Модуль оказался большой, тяжелый, производит впечатление надёжного. Но потребляет аж 11,5мА. Выпаять светодиод, ну будет 10,5мА. А mini360 в сравнении ест в два раза меньше, 4,7мА. Да и вообще, покрутив те и те, не заметил каких-то преимуществ у LM2596. Ну разве что подстроечный резистор более точный.

DetSimen
DetSimen аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.01.2017

зато у lm2596 можно перерезать дорожку к 5 ноге, подключить к ардуино и включать/отключать ее программно.  В отключке она совсем мало жрёть (примерно 80 uA). 

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

DetSimen пишет:

зато у lm2596 можно перерезать дорожку к 5 ноге, подключить к ардуино и включать/отключать ее программно.  В отключке она совсем мало жрёть (примерно 80 uA). 

не знаю, что там за модуль (как дорожки идут),  мне показалось проще не резать дорожку, а ногу оторвать в воздух - она жесткая и микросхема хорошо сидит.

Это так... лирика

DetSimen
DetSimen аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.01.2017

Гриша пишет:

не знаю, что там за модуль (как дорожки идут),  мне показалось проще не резать дорожку, а ногу оторвать в воздух

Я именно так и делал, отрывал последнюю ногу и подпаивался к ней, с Pulldown резистором 5-10кОм, чтоб по умолчанию она была включена.  Потом, когда надо, ногу в HIGH выставил, оно и отключилось.  Но можно логику и инвертировать, если надо. 

Weisnar
Weisnar аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.07.2018

Пока вы здесь, хотел чисто теоретический вопрос добавить. Все три модуля имеют разные трансформаторы. 4.7мкГн, 100мкГн, 470мкГн. Может быть такое, что чем выше значение, тем меньше он греется при одинаковом токе? По разным отзывам на разных форумах именно так оно и есть.

А вывод для управления EN везде есть. На некоторых платах он прям предусмотрен. Но в своих прототипах пока не вижу, куда эту фишку приткнуть.

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

Weisnar пишет:
Все три модуля имеют разные трансформаторы. 4.7мкГн, 100мкГн, 470мкГн. Может быть такое, что чем выше значение, тем меньше он греется при одинаковом токе?

оно так не ЕСТ... :) есть частота преобразования, есть входное напряжение (диапазон) - выходное, есть максимальный выходной ток - 3 важных параметра. На их основании выбирается дроссель. Я уже два раза пролетел с дросселями :((((( первый раз просто не получил посылку, а сейчас написали, что отправка отменена :((((((((

в ДШ на ШИМ контроллер (обычно) есть график  и таблица на основании которой подбираешь дроссель - универсальные модули.... все универсальное всегда проигрывает против специального... короче говоря, если понимаете проблему- я подсказал направление ее разрешения.  

точнее помочь не смогу, сильно не вникал.

black-stripe
Offline
Зарегистрирован: 03.07.2018

Подскажите, что на что заменить выгоревший преобразователь напряжения на sim800 в обвязке?
Надеюсь это преобразователь, в компонентах не разбираюсь.

P.S.
Надпись на элементе - М7, похоже, что это диод?

Фото здесь
https://disk.yandex.ru/d/Yn6Mh7VZqbDsBA

Или тут
https://ibb.co/6YJfmS8

Извиняюсь, форум не даёт вставлять картинки или я не нашел как

Спасибо.

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015