Здравствуйте!

Краткая суть: необходимо, чтобы GSM-модуль (SIM800H) работал от USB.
Для осуществления питания я выбрал понижающий импульсный преобразователь на основе L5973. Выбрал его, т.к. КПД по сравнению с LDO выше. В даташите на GSM-модуль показан график потребления тока в момент передачи данных - прямоугольные импульсы разбитые на периоды:
период по 4,6 мс, длительность 2-амперного скачка = 577 мкс, в остальное время модуль потребляет 18,7мА. т.е. за один период модуль потребляет примерно 4,3 мДж. Конденсатором можно накопить необходимую энергию и выдать ее потом. Конденсатор я уже рассчитал, примерно 9,6 милиФарада.
Нужно чтобы конденсатор (который 9,6 милиФарад) заряжался стабильным током, чтобы он возможными импульсами не спалил ШИМ. А эти импульсы могут возникнуть из-за того, что когда включаем прибор в USB могут возникнуть пусковые токи. И чтобы этого избежать, нужно поставить ГСТ - Генератор стабильного тока. Такую задачу передо мной поставили. Ничего другого, в частности МК, вместо ГСТ использовать не могу.
ГСТ на выходе должен обеспечивать 500 мА. Я покапался в инете и нашел вот эту схему на трех транзисторах (рис.2) (http://cavr.ru/article/4473-generator-stabilinogo-toka). На трех, потому что ток достаточно велик.

Вопрос в следующем: не лучше ли сделать ГСТ на полевых транзисторах? И если делать на полевых транзисторах, то сколько их использовать - 2 или 3? в случае в биполярными сказано что 2 транзистора для малых токов. И если делать на полевых транзисторах, то в инете я нашел схему только на 2 транзисторах.
Сам я не собирал данные устройства, я пока это делаю все в теории.

P.S. один разработчик электронных устройств сказал, что схема на трех биполярных транзисторах будет работать не как ГСТ, а как обогреватель.

Т.к. в процессе работы модуля его потребление может изменяться в довольно широких пределах, стабилизировать нужно не ток, а напряжение питания модуля...

Можно попътатся сделать что-то такое

(кликабелно)

При токах до 0,5А будет работать как положено, а при токах въше 0,5А будеть снижать напряжение поддерживая ток. Резистор с звездочмой подбирать при настройке, думаю начинать с 15-18к и уменьшать до (где-то) 5,6к


В жизни не делал, не проверял.

PCBWay - всего $5 за 10 печатных плат, первый заказ для новых клиентов БЕСПЛАТЕН

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Онлайн просмотровщик Gerber-файлов от PCBWay + Услуги 3D печати

Хорошо, возможно не так объяснил.. Конденсатор стоит перед ШИМом.. Который на 9 мФ.. Внутреннее сопротивление которого равно, грубо говоря, 0.2 Ом. Тогда при 5 В входных от USB ток может стать по закону ома 5/0.2=2.5 Ампера.. В Итоге ШИМ сгорел.. Так вот что бы ток на кондере так не изменялся, нужно его перед ним стабилизировать с помощью ГСТ. Это если, конечно, я правильно рассуждаю.

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей.

Подробнее>>

Это Вы показали как реализовать импульсный источник питания - у меня похожая схема. Так вот в ней стоит входной конденсатор на 9мФ, и чтобы он импульсами не вывел из строя ШИМ, ток нужно стабилизировать с помощью ГСТ

Новый аккумулятор EVE серии PLM для GSM-трекеров, работающих в жёстких условиях (до -40°С)

Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре. Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств.

Подробнее>>

Хотя, не заметил до рисованный транзистор.. В принципе можно, но не будет ли это греться?

ШИМ обязателен? Может достаточно будет и параметрического стабилизатора на TL431?

Михаил_Олегович, транзистор грется не будет через него будет протекать ток 3.3В/(R + R2) в самом худшем случае (R=0 - у нас такой случай не будеть) 1 mA

через Rs - P = I*I*R = .5*.5*.82 = 0.205W значить хватить и 0,25W мо можно поставить и 0,5W для Rs

Михаил_Олегович, пожалуйста, не цитируйте полностью сообщение на котором отвечаете. Предупредят!

если нужно ограничить ток заряда большого конденсатора на выходе - просто поставь на выходе преобразователя(для его нормальной работы) несколько шт керамики/танталов, суммой 10-50мкф, и отдели большую емкость резистором 2-5ом.

я посмотрел про них.. сказано что у них низкий КПД и они в основном используются в слаботочных схемах (до нескольких десятков мА).
А у меня доходит до 500 мА, так что думаю мне этот вариант не подойдет.

Чтож, Вам виднее. Ну а если ШИМ, тогда выбранный вами стабилизатор, как и многие другие, имеют ограничение тока ключа. Конкретно у L5973 он около 3А., и этот стабилизатор от USB порта не "спалить". Раз уж на то пошло, то надо предпринимать меры по ограничению тока потребления от USB порта, что бы не выжечь порт. Как вариант можно использовать MC34063, в нём можно задавать максимальный ток ключа (читай выходной, и соответственно потребляемый).

P.S

Про КПД не совсем понял. Питание что автономное?

Нет, питание не автономное, питание от юсб. Просто как я понял, если сравнивать ГСТ и параметрический стабилизатор, то у ГСТ вроде как КПД выше.

Это все равно, что сравнить теплое с мягким.

Да, не то сравнил. Надо наверно сравнить импульсный понижающий преобразователь и параметрический стабилизатор, так будет вернее. В любом случае, я прочел что параметрический стабилизатор на TL431 на выходе максимум выдаст 200 мА, а мне 500 мА нужно.

Как бы так сказать.. я не могу отказаться от идеи ГСТ, потому что по заданию мне именно так сделать и надо.
Другими словами, неважно что питаю - GSM-модуль или что-то еще.
Мне нужен ГСТ, который работает от USB и на выходе имеет стабильно 500 мА. Вот какая задача. Именно ГСТ, и желательно на транзисторах. А полевые или биполярные - не знаю.
Я понимаю, что Вы исходя из своего опыта предлагаете другие варианты, но мне нужен именно ГСТ.

Тогда взять любую схему из первого поста и просто подобрать R2 (R3), чтобы ток в цепи, при замыкании Rx, не превышал нужных 500 мА. Стабильность тока у такого стабилизатора тока не на высоте, но для ограничения тока зарядки конденсатора - выше крыши.
Да, R1 тоже надо подобрать такой, чтобы выходной транзистор мог обеспечить ток коллектора в 2-4 раза выше необходимого.

Михаил_Олегович, питание у модуля sim800h дано бъть в диапазоне 3,4-4,4В - рекомендовано 4В. Я не знаю, понятен ли вам принцип работъ ГСТ и думаете ли въ что ваш модуль въдержить 4,9В на входе?

и еще

Как въ вътянете 500mA из USB? не спалив того самого порта.

Я знаю принцип работы ГСТ. скажем так, никто не говорил что я от ГСТ буду питать GSM-модуль. С помощью ГСТ мне надо стабилизировать ток заряда входного конденсатора в 9600 мкФ.


Если открыть даже википедию, то там сказано что USB 2.0 выдает максимум 500 мА. Я не знаю где вы взяли инфу о 100 мА

500мА на все въходъ USB. А они много.


Да и не советую работать в зоне крайнъх значении.

Это верно. Согласно стандарта.
А это:
Кто-то выдумал или не дочитал, так как официальный документ http://www.usb.org/developers/powerdeli ... uction.pdf говорит:

ток не сложно посчитать.