Здравейте!

Интересува ме някой може ли да предложи някакъв импулсен регулатор на напрежение за 3.6V / 2.5А но основното условие е собствената му консумация да е минимална!
Накратко: необходим ми е за захранване на GSM/GPRS модул, но нямам възможност да го ползвам в ShutDown или StandBy режим ! В момента съм се насочил към L5973D, но пак минимума е 3 mA! В общи линии и 1mA по-малко пак ще е кяр!

Благодаря предварително!

Мислил ли си за 2 стабилизатора, примерно единия се използва когато ти трябва ниска консумация, като ти потрябва висока се включва основния ? Обикновено в каталога дават консумцацията на чипа, но около него има и други елементи, които също консумират.

Ами и това ми мина през главата, но имаше три проблема:

1. GPRS модула не мога да го изключа, защото трябва да е постоянно в мрежата (вкаран ПИН, логнат в мрежата и винаги готов), а той си има Idle режим в който консумацията му слиза на 2-3 mA средно, но на всеки 2 секунди прави пикове по няколко стотин mA за по около 1 mS и няма как да превключвам стабилизаторите; (поне не съм се сетил как );
2. При нормална работа консумацията може да варира от 2mA до 2A в разстояние на няколко стотин микросекунди и ако сложа някакви диоди или нещо такова за обединяване на изходите на двата стабилизатора резултата ще е нестабилност повече от 100 mVpp;
3. Ако сложа два стабилизатора, най-вероятно консумацията на елементите за арбитриране и превключване ще изяде спестения ток;

Все пак двата стабилизатора си остават възможен вариант, но ми се искаше първо да разбера дали няма готово решение на моя проблем!

TPS62110 и нямаш грижа с консумацията... Но може би няма да ти хареса корпуса, освен това както казва Пирев често се прави комбинация. Примерно точно TPS62110 мисля беше до 1А (continius), пиково издържа малко повече но пак не е гаранция. Затова се "подпира" като вариантите са два - или яко кондензатори, или второ захранване. Кондензаторите не ти ги препоръчвам, защото ти трябва големи, с много ниско ESR и съответно скъпи.
В по-добрия вариант слагаш второ захранване в паралел - някакво бързо и евтино LDO. Примерно ако основното е на 3.8, бакъпа може да е на 3.6.
Добре е LDO-то да е с управление и ако ползваш TPS-а може PG изхода му да разрешава LDO-то, иначе LDO-то гълта яко... Ако gsm-а има TXMON може и него да ползваш.
И внимавай с LDO-то, че не всяко е подходящо за RF-приложения. Други пък имат ограничение на изходния капацитет, а на теб все пак ти трябва колкото може по-големи и по-добри филтриращо капове...

освен всичко, има и кански изисквания към пулсациите при максимален ток, нещо от рода на 8mV@2A
ако са по-големи, особено в областта 0,2..1MHz, модула почва да прави джитер при предаване и сертификатите му отиват на кино

толкова ли е критична консумация от 5mA?
от къде го намери чипа?

Точно заради тези изисквания за пулсациите се опитвам да избегна използването на два стабилизатора, но вупреки това ако се окаже единственото решение... ще се пробвам, а иначе този 4ип (L5973D ако за него питаш) го видях във терминал, произведен със същия GPRS Modul от същия производител, а терминала съм го ползвал!

А относно критичността на консумацията, завършеното устройство, (което не е само GPRS Modul) трябва да изкарва на акумулатор 75Аh поне 8 месеца, като се има предвид че акумулатора има около 3% на месец саморазряд, така че всеки милиампер си е проблем !

ъъъъ
това няма и 10мА бе човек!
не виждам как ще стане без да гасите модула

Няма ли възможност да му закачиш слънчев панел, 1-2 вата, само като идея

Има шанс, но определено трябва да забравиш за L5973...
Ако имаш близка клетка gsm-те обикновено харчат към 5мА плюс пиковете става някъде към 10мА средно. Приемам че акумулатора ти е 12В, т.е. gsm-a ти коства 3мА/ч или нищо и никакви си 17а/ч за 8месеца.
Забележи че консумацията на L5973 ще е долу-горе толкова колкото на gsm-а, защото неговите 3ма са спрямо входните 12В. Докато gsm-а харчи на 3 пъти по-ниско напрежение и реално от акумулатора също ще дърпа 3мА.

Слагай TPS62110 и не го мисли - консумира под 20 микроампера и кпд 95%, аз даже съм го оставил постоянно включено към батерията и се надявам че няма да ми скапва батерията ако устройството се наложи да стои 6-8 месеца на склад

едит: ти щом ползваш акумулатор значи имаш място за кондензатори и значи изобщо НЕ ти трябва втори източник. В добри условия пиковете не надхвърлят 300мА, в лоши стигат наистина ампер. Над ампер е много рядък случай, когато изобщо няма видима клетка. Виж като махна антената съм стигал и 4 ампера, ама не това е идеята нали... Практически ако може да си позволиш нискоомни 1000uF, няма нужда захранването да ти е над 1А.

1. TPS62110 става до 1А, нагоре се сгъва.
2. на 1MHz шума при 2.5А пулсова консумация трябваше да нещо от рода на 5-6mV
3. нямам нищо против да сложа един TPS62110 на кола на мъчението и да го измеря какво прави. миро, имаш ли някоя готова платка да я предоставиш за пробата?

4. аз не знам за такъв модул, дето да харчи 10мА...

ето малко данни, с които разполагам:

ПРИЕМАНЕ
Fast Idle, Rx ~2s : 17mA/avg, 160mA/pk
Fast Idle, Rx ~0.5s : 18mA/avg, 160mA/pk
Slow Idle, Rx ~2s : 2mA/avg, 160mA/pk
Slow Idle, Rx ~0.5s : 4.5mA/avg, 160mA/pk
Fast Standby : 36mA/avg
SlowStandby : 1.5mA/avg

СВЪРЗАН
Tx 33dBm : 220mA/avg, 1500mA/tx
Tx 6dBm : 90mA/avg, 270mA/tx

ТРАНСФЕР
CL8 33dBm : 210mA/avg, 1500mA/tx
CL8 6dBm : 90mA/avg, 270mA/tx
CL10 33dBm : 380mA/avg, 1500mA/tx
CL10 6dBm : 120mA/avg, 270mA/tx

тоталната консумация в Slow Idle зависи в голяма степен от SIM-картата. в БГ най-добре са м-тел с новите карти.
Tx и Rx означават бърстове (всичко 8 таймслота по 577uS всеки)

тези стойности са за 900MHz. за горния банд намалява консумацията при слаб сигнал, но при близка клетка стойностите са сходни

Този номер с TPS62110 ми харесва, но устройствата ще се ползват по полята на България и по презумпция покритието ще е лошо, което предполага максимални стойности на пиковете (предполагам), та при това положение не съм сигурен че TPS със кондензатори ще ми реши проблема без да ми създаде ядове (нямам опит с такива изпълнения просто), а за съжаление нямам право на втори опит при тази задача!

kasparov: за съжаление няма възможност за солар щото устройствата ще са под земята!

ДедоБоре: Това устройство се предполага да работи основно в режим Slow Idle и на всеки 10 минути да изпраща по 100тина байта (без служебните), та на първо четене ми се струва възможно все пак да стане, но в крайна сметка ако се закучи ще има компромиси...

И аз имам такива съмнения, затова съм сложил LDO в паралел. Но гледах едни сметки според които и с капаве трябва да стане, само че в моя случай няма място и кондензаторите излизаха към 6$, а пък за тия пари мога да сложа втори DC/DC и да ги синхронизирам...


Не знам за 1Мхц, със сигурност модула прави някакви високочестотни смущения, ама навсякъде казват да не се тревожим за високите честоти, а да гледаме захранването да бъде стабилно на 216Hz. Поне аз както го разбирам за вискоите честоти има изисквания към филтриращите кондензаторите, а за ниските изисквания към захранването...


Имам само прототип който боря в момента. Лошото е че още не съм измъдрил софтуера и дефакто gsm-a не бачка за да направя сериозни тестове. Голяма боза са тия модули, вече няколко дена умувам как да подходя със софтуера и нищо не мога да измисля. Разглеждам тука някакви линукси сорсове, ама те са много дебели, трябва нещо по-просто да спретна, но пък не мога да набия някакъв фиксиран алгоритъм, щото даже идея нямам какъв ще е application софтуера (няма да го правя аз)... Кошмар, ако някой има жокер за прост модемски драйвер да казва
Иначе TPS-a съм го тествал долу-горе - издържа си на регистрация на gsm-a, пускал съм разговор - няма грам шум, а на ниска консумация наистина е връхта. Като захраня с него АРМ-че (работещо на 2МHz без sleep) с графичен дисплей на входа имам около 1мА консумация, но като изчистя нещата се надявам на доста по-ниска консумация



Замервал съм CMCS модул, само регистриран без пиковете харчи към 4мА, пиковете варират 100-300мА и средно го закръглям на около 10мА.
Сега съм с Telit и видимо харчи малко повече, грубо +50% но може би е от антената - ще разбера скоро
Наистина тая консумация от 10мА е големичка за един модул. Като гледам моя апарат (siemens) с 840mАh батерия издържа 4+ дена без разговори от което излиза че сиеменса ми с екран и т.н. харчи под 10мА.
Няма логика гол модул да харчи повече от цял gsm, може би антената ми е смотана - не знам....

е, ама телефона ти няма DC/DC а си се захранва направо от батерията, която няма проблеми с пиковите тоци.

в почти всички модули крайните транзистори на RF частта се хранят директно от батерията.
при DDS скачащ на 500uS по честотите, ВЧ пулсаци за конкретни честоти са много нежелателни. от там са и изискванията за малък шум.
реално това не може да се установи без GSM Network Simulator. не знам в БГ дали има такъв...

Консумацията на модулите съм я мерил директно, а не през DC/DC...


а за RF-a, да той е директно към батерията ама то до RF си има и сериозни капове. Без тях по жиците към батерията ще има зверски шумуве. То и така си има, ама не толкова големи, пък и каквото излезе от модула навън като високочестотен шум си отива до източника на захранването - трудно можеш да направиш нещо... В случая с DC/DC източник на захранване се явява филтриращия кондензатор. Така за шумовете идващи от модула, единственото което може да се направи е да се внимава с кондензаторите и опроводяването. Самото dc/dc в случая е непричьом, или бъркам?
А за шумовете генерирани от dc/dc и изпратени към радиото, приказката е друга. Тук пулсациите на изхода са неизбежни, но доколкото разбирам не са фатални - повечето производители ти дават вариант и с DC/DC захранване и никъде не съм забелязъл рипъла да ги притеснява. Повече се набляга на регулацията и ниските честоти. Ето извадки от препоръки:

The GSM system is made in a way that the RF transmission is not continuous, else it is packed into
bursts at a base frequency of about 216 Hz, the relative current peaks can be as high as about 2A.
Therefore the power supply has to be designed in order to withstand with these current peaks without
big voltage drops; this means that both the electrical design and the board layout must be designed for
this current flow.
...
When using a switching regulator, a 500kHz or more switching frequency regulator is preferable
because of its smaller inductor size and its faster transient response. This allows the regulator to
respond quickly to the current peaks absorption.
...
A Bypass low ESR capacitor of adequate capacity must be provided in order to cut the current
absorption peaks, a 100μF tantalum capacitor is usually suited.

Make sure the low ESR capacitor on the power supply output (usually a tantalum one) is rated at
least 10V.

Като си помачках малко мозъка върху разговора който се завърза тук започва да ми става интересно да пробвам изпълнението с TPS62110 и някой хубав кондензатор на изхода, щото моя модул му дават пиков ток 1.45А, и изискване за пулсациите само по време на бърстовете, а TPS62110 при входно напрежение над 6V си пише че дава до 1.5А! Нещата сякаш изглежда че си пасват... верно че са малко на ръб, ама теоретично няма проблем! Сега ако догодя и цялата останала част от схемата да се изключва тотално може и да спя спокойно най-после !

П.П. относно рипъла в моята документация изискват 10mVpp, ама не съм сигурен че е 100% проблем, поне ж предишните модули такъв проблем не съм имал въпреки непретенциозните захранвания, които съм ползвал! Абе липсата на опит си ми пречи !