Zasilanie modułu GSM przez MOSFET-a - dobr y pomysł?

Do you have a question? Post it now! No Registration Necessary

Translate This Thread From Polish to

Threaded View
Ciąg dalszy moich rozważań nad modułami GSM. :)

Mam starszy moduł GSM, który nie posiada pinu "reset". Jeśli coś pójdzie
nie tak, jedynym sposobem jest chwilowe odcięcie zasilania i powtórne
przeprowadzenie procedury inicjującej. Przyszedł mi więc do głowy pomysł
wykorzystania MOSFET-a sterowanego stopniem na tranzystorze npn
odwracającym fazę napięcia. Domyślnie bramka jest podciągnięta do VCC
przez rezystor w kolektorze. Jeśli puszczę prąd bazy z uC tranzystor
wejdzie w stan nasycenia i bramka się rozładuje, MOSFET zostanie zatkany.
Sam MOSFET od strony drenu wpięty do linii zasilania, źródło podpięte do
pinów VCC modułu.

Kilka rzeczy mnie zastanawia:
1) Wiadomo, że moduły mają spore wymagania co do zasilania. Zaleca się
filtrowanie zasilania za pomocą dużych elektrolitów low ESR. Czy
obecność tranzystora może namieszać? Załóżmy, że będzie to coś w rodzaju
IRLR3714ZPBF, który przy niskim napięciu bramki (zasilanie z aku 3,7V)
potrafi przepuścić już całkiem spory prąd.
2) Kondensatory filtrujące zasilanie modułu powinny być przed czy za
tranzystorem? Niby zaleca się by lutować je jak najbliżej modułu, ale
wówczas moduł jeszcze przez moment po odcięciu zasilania będzie pobierał
z nich prąd, a więc procedura resetu będzie musiała być odpowiednio długa.

Re: Zasilanie modułu GSM przez MOSFET-a - d obry pomysł?
W dniu 05.08.2013 00:16, Atlantis pisze:
Quoted text here. Click to load it

Czyli marzy ci się wtórnik na n-mosie? A ile wynosi to twoje Vcc?
Zapewnisz, że będzie wyższe o przynajmniej 3...4V niż napięcie baterii?

Jak nie masz do dyspozycji takiego napięcia, to pomyśl nad p-mosem (może  
Si4463? A może TSM2311 wystarczy).

Quoted text here. Click to load it

Oprócz prądu ważna jest rezystancja po włączeniu tranzystora (Rds).  
Sprawdź jaka jest maksymalna rezystancja źródła zasilania dla tego  
modemu. Suma rezystancji wewnętrznej baterii, tranzystora i połączeń nie  
powinna przekraczać tej wartości.

Np. Simcom podaje dla swoich modemów maksymalną amplitudę wahań  
zasilania 400mV przy impulsowym poborze prądu 2A, czyli źródło zasilania  
dla takiego modemu nie powinno mieć rezystancji większej niż 200mOhmów.

Quoted text here. Click to load it

Za tranzystorem. Trzeba tylko pamiętać, że w momencie włączania  
tranzystora będzie udar prądowy ładujący kondensatory.

Quoted text here. Click to load it

Trudno. Wolisz mieć szybki reset, czy stabilną pracę modułu przy dużej  
odległości od BTSa? W ostateczności zawsze możesz dodać  
rezystor+tranzystor do szybszego rozładowania kondensatorów.



Re: Zasilanie modułu GSM przez MOSFET-a - d obry pomysł?
Dnia Mon, 05 Aug 2013 08:52:53 +0200, Zbych napisał(a):
Quoted text here. Click to load it


Cos podobnego jest chyba stosowane w bateriach do telefonow
komorkowych, jako zabezpieczenie. I jak widac telefony pracuja.


Moze tez odcinac mase, ale wtedy radze przemyslec droge pradow
antenowych.

J.

Re: Zasilanie modułu GSM przez MOSFET-a - dobry pomysł?
W dniu 05.08.2013 09:06, J.F. pisze:
Quoted text here. Click to load it

Nie wiem co tą prądy antenowe, ale wiem, że takie rozwiązaniem może się  
skończyć przepływem prądu od układu z odciętą masą do reszty  
elektroniki, która tę masę jeszcze ma (np. przez pull upy itp.).
A po włączeniu tranzystora szpilki prądu od nadajnika GSM będą widoczne  
na wszystkich wejściach/wyjściach cyfrowych.


Re: Zasilanie modułu GSM przez MOSFET-a - d obry pomysł?
W dniu 2013-08-05 08:52, Zbych pisze:

Quoted text here. Click to load it

No tak, masz rację, właśnie się zorientowałem co jest nie tak z moim
tokiem myślenia.... ;) Czyli krótko mówiąc: P-MOS i obwód zasilania
modułu GSM włączony w obwód drenu, jako obciążenie. Źródło na masie. Coś
jak IRF7416 powinno chyba wystarczyć?


Quoted text here. Click to load it

Przyjrzałem się nocie katalogowej, ale nie ma podanej konkretnej
wartości spadku napięcia. Jest mowa jedynie o tym, że modem podczas
nadawania pobiera impulsowo 1,5A a do pracy potrzebuje napięcia
mieszczącego się w przedziale od 3V do 6V. Niedopuszczalne jest zejście
poniżej tych 3V.
W przypadku zasilania z akumulatorka 3,7V wynika z tego, że maksymalny
dopuszczalny opór po drodze to trochę mniej niż 0,5 oma.
Taki IRF7416 ma maksymalny RDS(on) na poziomie 0,035 oma, ale przy
Vgs=4,5V. Jak oszacować opór dla niższego napięcia na bramce? Jakiego Rw
mogę spodziewać się po typowym aku z telefonu komórkowego na jednym ogniwie?


Quoted text here. Click to load it

Jakiego maksymalnego prądu mogę się spodziewać? Właściwie pytanie o Rw
aku jest tożsame z tym. ;)


Re: Zasilanie modułu GSM przez MOSFET-a - d obry pomysł?
W dniu 05.08.2013 09:48, Atlantis pisze:
Quoted text here. Click to load it

Źródło na plusie baterii.

Quoted text here. Click to load it

To jest chyba tranzystor przeznaczony do wyższych napięć Vgs niż 3V.

Quoted text here. Click to load it

Wymagania na rezystancję źródła zasilającego nie wynikają tylko z  
minimalnego napięcia pracy, ale przede wszystkim z pasożytniczych  
modulacji sygnału radiowego, które może to wprowadzić.

Quoted text here. Click to load it

Z wykresów.

Quoted text here. Click to load it

Nie wiem. Jak kupowałem akumulatory do modemów, to dostawałem raport z  
napięciem i rezystancją baterii (np. 100mOhmów dla firmowych i  
140...170mOhmów dla "chińczyków" dla ogniw 18650)

Quoted text here. Click to load it

Jak będziesz znał ESR kondensatorów, Rdson tranzystora i Rw baterii to z  
grubsza oszacujesz.




Re: Zasilanie modułu GSM przez MOSFET-a - d obry pomysł?
W dniu 2013-08-05 10:16, Zbych pisze:

Quoted text here. Click to load it

Tfu! Oczywiście to miałem na myśli.


Quoted text here. Click to load it

Znów masz rację - moje niedopatrzenie.
Widzę, że Si4463DY (oznaczenie bez DY na końcu wskazuje na jakiś
komórkowy wzmacniacz mocy) i TSM2311 nie tak łatwo znaleźć. Nie ma go na
Allegro an w AVT. Pewnie w lokalnych sklepach też nie ma co ich
szukać... Jakieś inne tranzystory mógłbyś polecić? ;)


Quoted text here. Click to load it

Hmm... Jaka jest dokładna procedura? Chodzi po prostu o sprawdzenie
wartości prądu drenu przy najniższym możliwym do oczytania VDS, a
następnie podstawienie ich pod R=U/I?



Re: Zasilanie modułu GSM przez MOSFET-a - dobry pomysł?
Hello Atlantis,

Monday, August 5, 2013, 10:49:30 AM, you wrote:

Quoted text here. Click to load it

W TME 263 sztuki.

[...]

--  
Best regards,
 RoMan
We've slightly trimmed the long signature. Click to see the full one.
Re: Zasilanie modułu GSM przez MOSFET-a - d obry pomysł?
W dniu 05.08.2013 10:49, Atlantis pisze:
Quoted text here. Click to load it

TSM2311 kupowałem w MSE:
http://mselektronik.pl/tranzystor-p-mosfet-20v-4a-1-25w-0-055r-sot23-pbf.html

Namiar na Si dostałeś już od Romana. Można go też kupić w Mariteksie.


Re: Zasilanie modułu GSM przez MOSFET-a - d obry pomysł?
W dniu 2013-08-05 09:48, Atlantis pisze:
Quoted text here. Click to load it

Bo to takie kombinowanie...
Ja rzucę pomysł - LDO/przetwornica z wejściem włączającym. Na typowym  
LDO masz typowo przy tym prądzie 200-300mV, ale generalnie zależy od  
egzemplarza. No i jeszcze kwestia upewnienia się, że będzie poprawnie  
pracował przy zbyt niskim napięciu zasilania. Będzie przy okazji  
ograniczenie prądu i ESR kondensatora niestraszne.
Przy innych parametrach powiedziałbym, że np LM2941, tylko że on ani  
takiego prądu nie udźwignie, ani przy takim napięciu nie będzie  
pracował, ale w pdf ma nawet taki przykład, gdzie pracuje jako klucz  
zasilania.
Na pierwszy rzut oka warto się przyjrzeć bliżej LT1764 albo MIC29302.

Pozdrawiam

DD

Re: Zasilanie modułu GSM przez MOSFET-a - d obry pomysł?
Bardzo dziękuję za pomoc. Mam jeszcze dwa pytania:
1) Zasilanie z baterii. Planuję wykorzystać układ ładowania na MCP73831T
(akurat te układy mam pod ręką, poza tym obudowa SOT-23-5 nie stwarza
większych problemów przy lutowaniu). Mam rozumieć, że nie ma tutaj
większej filozofii - wystarczy posłużyć się układem z noty katalogowej,
łącząc plus baterii bezpośrednio (tudzież przez wyłącznik) z linią
zasilania układu? Standardowa bateryjka ze starszych Nokii (BL-5C) się nada?
2) Jaki bezpiecznik dobrać do takiego układu z modułem GSM? Może być
polimerowy czy raczej standardowa szklana rurka z drucikiem? ;)

Site Timeline