modułu GSM przez MOSFET-a - dobr

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.
Reply to
Atlantis
Loading thread data ...

W dniu 05.08.2013 00:16, Atlantis pisze:

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).

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.

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

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.

Reply to
Zbych

Dnia Mon, 05 Aug 2013 08:52:53 +0200, Zbych napisał(a):

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.

Reply to
J.F.

W dniu 05.08.2013 09:06, J.F. pisze:

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.

Reply to
Zbych

W dniu 2013-08-05 08:52, Zbych pisze:

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?

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?

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

Reply to
Atlantis

W dniu 05.08.2013 09:48, Atlantis pisze:

Źródło na plusie baterii.

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

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

Z wykresów.

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)

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

Reply to
Zbych

W dniu 2013-08-05 10:16, Zbych pisze:

Tfu! Oczywiście to miałem na myśli.

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? ;)

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?

Reply to
Atlantis

W TME 263 sztuki.

[...]
Reply to
RoMan Mandziejewicz

W dniu 05.08.2013 10:49, Atlantis pisze:

TSM2311 kupowałem w MSE:

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

Reply to
Zbych

W dniu 2013-08-05 09:48, Atlantis pisze:

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

Reply to
Dariusz Dorochowicz

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? ;)
Reply to
Atlantis

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.