[LVII 0]

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!

[chief_olimp 0]

От VBAT запитывать и все остальное через конверторы.

Возможно ли?

Да

Вопрос - какой аккумулятор следует использовать?

Либо LI-ION либо 6В или 12В гелевый с перекомпоновкой схемы. Как у вас с габаритами и временм автономной работы?

Контроллер подзаряда использовать встроенный в SIM300CZ?

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

Для 12 В выбран повышающий DC-DC LM2621.

Какой стабилизатор(конвертор) выбрать для микроконтроллера?

например LP2981.

[LVII 0]

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?

[CADiLO 12]

>>>> 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.

[chief_olimp 0]

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

[CADiLO 12]

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.

[LVII 0]

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

 

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.

Изменено 9 ноября, 2009 пользователем LVII

[chief_olimp 0]

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?

Совершенно верно.

Зачем внешний ключ и, соответственно, когда следует отключать?

Вот выдержка из семинара:

В модуле применена логика работы с отключаемым зарядным устройством.

При достижении полного заряда батареи (запрос состояния АТ-командой AT+CBC),

желательно отключить зарядное устройство. Модуль способен только контролировать

уровень заряда – сам процесс управляется аппаратно встроенным контроллером.

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%

Что такое LDO?

LP2981 - Micropower 100 mA Ultra Low-Dropout Regulator in SOT-23

Как запитывать микроконтроллер - напрямую от VBAT?

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.

[M_Z 0]

1. LI-ION 6В - от этих 6 В. и запитывается все остальное.

 

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

[LVII 0]

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.

 

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?

Изменено 9 ноября, 2009 пользователем LVII

[CADiLO 12]

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

[chief_olimp 0]

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

[LVII 0]

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?

Изменено 10 ноября, 2009 пользователем LVII

[Aner 5]

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

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

[chief_olimp 0]

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.