Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
PCBway
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

[Rozwiązano] Dzielnik rezystorowy - plywajace napiecie na ukladzie, nie wlacza sie

15 Lut 2018 14:03 270 9
  • Poziom 9  
    Witam serdeczenie!

    dla potrzeb namierzenia psa podczas pracy w terenie buduje uklad arduino + gps + modem gsm.

    Nieszczesny modem wymaga napiecia z zakresu od 3.7 do 4.2 V. Aktualnie, staram sie go urchomic stand-alone(posiada led statusowy), bez Arduino, 'po Bozemu', tzn aby pracowal w napieciu katalogowym (na 5V tez dziala, ale nie chodzi o to by poprostu to podniesc, ale o to by bylo pozniej bez niespodzianek za kare za chodzenie na skroty ... ). Do zasilania uzywam zasilacza impuslowego 5V 3A.

    W oparciu o wzory na dzielnik rezystorowy oraz z twierdzenia Thevina wyliczylem, ze do dzielnika wystarczy rezystor 220 Ohmów oraz obciazenie. Kiedy podlacze ten prosty uklad do pradu i zmierze napiecie pomiedzy pinami Vcc a GND nie jest ono stałe a 'pływa' w zakresie 3.4v - 4.4v. W kosekwencji uklad nie podnosi sie.

    Mam w zwiazku ztym kilka pytan szczegolowych:
    - czy taki efekt wynika z tego, ze uklad potrzebuje roznego natezenia pradu w czasie pracy, w zaleznosci od tego co robi? (z katalogu do 2A kiedy szuka sieci) - jego rezystancja jest stała 37 kOhm wiec z prawa Ohma by wynikalo ... :)
    - czy zastosowanie stablizatora napiecia rozwiazaloby sprawe? Wszystkie stablizatory, ktore znalazlem podaja na wyjsciu min 5V.

    oraz jedno ogolne:
    - ograniczenie i podanie stabilnego napiecia w ukladzie - w jaki sposob zrealizowac przy kryteriach:
    *wspolne zasilanie z baterii (arduino 5V, GPS 5V, GSM 3.7-4.2V),
    *bateria ma wytrzymac conajmniej dobe (w razie ucieczki :) )
    *pies ma to nosic na szyji, wiec musi byc jak najmniejsze (pies duzy, ale latwiej bedzie to zgubic),

    Znalazlem podobne tematy, ale nie przyniosly mi odpowiedzi na moje pytania (rozwiazanie problem owszem, ale nie zrozumiem co sie dzieje).

    Słowem komentarza: Mam bardzo mocne zaplecze wiedzy z zakresu SW, ale HW to dla mnie poczatki. Prosze o wyrozumialosc, niemniej z radoscia i pokora przyjme rady dotyczace nomenklatury !

    Pozdrawiam
  • PCBway
  • Pomocny post
    Poziom 38  
    Na pytanie o "pływanie" napięcia na modemie sam sobie odpowiedziałeś. Zmienny pobór prądu i stąd taki efekt. Są stabilizatory 3,3V dodając diodę można mieć ok 4V ale wg. mnie nie tędy droga. Dla poprawnej pracy stabilizator liniowy potrzebuje conajmniej 1,5V wyższego napięcia na wejściu. Z tego powodu należy zastosować baterię o wyższym napięciu, co jest mało efektywne. Lepszym wyjściem są przetwornice. Mają większą sprawność niż stabilizatory liniowe i można na nich ustawić potrzebne napięcie. W Twoim przypadku należy wyliczyć ile energii potrzebują poszczególne urządzenia na 24h pracy , zsumować to i biorąc poprawkę na sprawnośc przetwornic obliczyć pojemność baterii.
  • Pomocny post
    Poziom 33  
    Witam

    Martwi mnie jedno, pobór mocy. Przy 2 A i 5 V daje to 10 W mocy ciągłej. Aby pracowało dobę potrzebujesz magazynu energii o mocy przynajmniej 300 W. Może nie jestem ekspertem ale nie ma możliwości żeby to było lekkie.
    Nawet jak już się połączy GSM, to podczas nadawania również pobiera trochę prądu. Tak więc jedna bateria od jakiegoś smartphone może nie wystarczyć, jak źle napiszesz kod i uśpienia procka.

    Co do obniżania napięcia, to najlepiej przetwornica Step Down dużej sprawności. Np. AP3401.

    Pozdrawiam
  • PCBway
  • Poziom 9  
    Bardzo dziekuje za odpowiedzi ! Dokladnie takich rad poszukuje :)

    Prad 2A teoretycznie ma byc tylko chwilowy. W czasie normalnej pracy uklad rzekomo nie przekracza 100mA. Precyzyjne obliczenie co do pojemnosci ogniwa pozostawilem do momentu az powstanie prototyp. Wówczas chcialbym hybrydowo podejsc do tematu - tzn. kartka i dlugopis oraz eksperymenty :-)

    Z karty katalogwej wynika, ze AP3401 pracuje do max 1A, moze by wystarczylo w centrum miasta , ale w terenie nie wiadomo jak daleko bede od BS. Jako zalete widze, ze ten uklad wraz infrastruktura potrzebna do dzialania jest bardzo malutki i swobodnie znajde dosc miejsca na plytce na to.

    Troche pogooglowalem - czy w fazie prototypowej stablizator oparty o uklad LM2596 Waszym zadniem nada sie ? Jesli tak to lece do elektronicznego. Widze, ze maja na stanie.
  • Poziom 33  
    Na 2 A są AP3402 ;)

    LM2596 na prototyp jak najbardziej, ale ma zbyt małą sprawność aby użyć w finalnym projekcie.
  • Pomocny post
    Poziom 37  
    icosie napisał:
    Witam

    Martwi mnie jedno, pobór mocy. Przy 2 A i 5 V daje to 10 W mocy ciągłej. Aby pracowało dobę potrzebujesz magazynu energii o mocy przynajmniej 300 W. Może nie jestem ekspertem


    może nie jesteś.
    Zdradzisz wzór jakim to obliczyłeś?

    Zagadnienie energii rzeczywiście jest ważne, ale ta wypowiedź jest z czapy

    Dodano po 3 [minuty]:

    svider666 napisał:

    W oparciu o wzory na dzielnik rezystorowy oraz z twierdzenia Thevina ...

    Słowem komentarza: Mam bardzo mocne zaplecze wiedzy z zakresu SW, ale HW to dla mnie poczatki. Prosze o wyrozumialosc, niemniej z radoscia i pokora przyjme rady dotyczace nomenklatury !


    Niby mówisz jak ktoś przygotowany z elektroniki, ale ten dzielnik rezystorowy ....

    Jak urządzenie mam być bateryjne, na KAŻDYM etapie trzeba to uwzględnić. Posiadanie przetwornicy, by z niej zbijać rezystorami jest bez sensu.
  • Pomocny post
    Poziom 33  
    JacekCz napisał:
    Zdradzisz wzór jakim to obliczyłeś?


    P = I * U - mamy moc ciągłą
    W ciągu 24 h musimy pomnożyć własnie czas i moc. Dostajemy 240 W zużytej energii.
    Przetwornica przy tym prądzie będzie miała ok 80% sprawności, więc dostajemy 300 W.
    Dodatkowo straty na elementach, ciepło itd.

    Fakt, to jest najgorszy przypadek, jak GSM będzie szukał bez przerwy BTS-a.

    Przy zwykłym nadawaniu/odbieraniu moc będzie znikoma, inaczej do smartfonów mielibyśmy akumulatory samochodowe w plecaku ;)

    Pozdrawiam
  • Pomocny post
    Poziom 37  
    icosie napisał:
    JacekCz napisał:
    Zdradzisz wzór jakim to obliczyłeś?


    W ciągu 24 h musimy pomnożyć własnie czas i moc. Dostajemy 240 W zużytej energii.


    Nie dasz się namówić na małą powtórkę?
  • Pomocny post
    Poziom 33  
    Właśnie zauważyłem, że GSM zasilany z 3,7-4,2 V, jeżeli o to chodzi to wyjdzie 177,6 - 201 W.

    Jeżeli nie o to, to niestety nie wiem z której strony źle na to patrzę.
  • Poziom 9  
    Dziekuję za odpowiedzi.

    Po dłuższym namyśle, ostatecznie zdecydowałem by zrodlo napiecia zmienic z 5V na wyzsze i zastosować przetwornice o wysokiej prawnosci dla każdego z obwodów, sterowanie poszczególnymi modułami (GPS oraz GSM) wykonam za pomocą tranzystorów.

    Niestety ten układ LM2596 wymaga 2V roznicy pomiedzy Uwe a Uwy, wiec moim zasilaczem 5V jak to mawial bohater amelinium "nie pomaluje". Ponadto za bajerancki uklad wraz wyswietlaczem w elektronicznym zazyczyli sobie 40 zl , wiec odpuscilem i wzialem diode prostownicza. Na modemie mam teraz stale 4.4V. Wciaz za duzo, ale niech bedzie nim nie przyjda pozostale elementy. W miedzy czasie napisze serwer i opisze protokół komunikacji.

    Elementy dobiore sobie wieczorem i cośniecoś zamowie.

    Problem rozwiazany, dziekuje jeszcze raz za odpowiedzi i wszelkie rady - wiele sie rozjasnilo.

    Pozdrawiam!