Консультации общего характера по МК, обвязке и алгоритмах

[Ivanoff-iv]

кстати, при батарейном питании надо флешку както ограничивать (отключать, например) у меня звонок с энергосбережением только в МК протянул от АА батареек меньше пары суток вроде... (всё скушала флешка) пришлось переделывать.

[Андрей Бедов]

меня окружают сверхперестраховщики

Вы наверно видите SD-карту просто как какую-то "заурядную" "всего-лишь-микросхему", а тем временем это сложное устройство хранения данных, со своим внутренним контроллером. Я бы не относился к её питанию с такой беспечностью.

Китайцы вон всю жизнь в своих картридерах питают карты через два 1N4148 от +5В.

Разбирал много кардридеров - нигде такого не видел. Стабилизатор питания карты либо встроен прямо в контроллер ридера (что чаще), либо установлен на плате отдельной SMD-козявкой.

Питание "двумя диодами" видел только у чипа китайской звуковой карты "за 300 рублей". Но там сохранность данных не преследуется.

[ARV]

да я как бы и не против относиться серьёзно... просто опыт говорит, что если на контакте карты висит конденсатор, то никуда это питание далеко не денется. к тому же нигде не упоминается о необходимости соблюдать стабильность питания, везде указываются ДИАПАЗОНЫ ДОПУСТИМЫХ значений, что подразумевает сохранение работоспособности при любых колебаниях ВНУТРИ диапазонов. а в то, что при работе флешки через диод питание просядет до 1,5 вольт я просто не верю.

яркий пример с SIM800L - провода сечением 0,75 кв.мм. длиной метр (в сумме) от лабораторного источника питания плюс конденсатор 470 мкФ недалеко от выводов питания SIM800L не обеспечивают должного напряжения для нормальной работы модуля. а провода длиной 7 см (в сумме) сечением едва ли 0,2 кв.мм от аккумулятора с тем же конденсатором - обеспечивают. чем карта хуже SIM800L, если я её запитаю проводками, как GSM-модуль? неужели она так просадит питание, что вот ваще?!

вот из всех, кто мне советы раздает, только один человек сказал о личном опыте - но у него питание ВЫШЕ НОРМЫ практически на 1 вольт (30%!!!), и ничего карте не делается... а диод, значит, убъет карту... и технические параметры карт все приводят не из даташитов, а из неизвестных источников...

вроде, и не доверять оснований нет... но и верится как-то с трудом.

[Ivanoff-iv]

а ты в свой многожрущий сим800 загляни там на входе тоже диод...
меня больше волнует развязка сигналов... а если на карте хороший лит+блок... кстати что думаешь по экономии? есть какие команды, чтобы карту изнутри отключать?

[ARV]

есть какие команды, чтобы карту изнутри отключать?

я не сильно пока этим заморачивался... вроде как если CS в высоком уровне, то карта сама переходит в режим сна и малого потребления... спустя сколько-то там времени... но это не точно

по итогам ваших-наших консультаций я решил дома померить, что там карта жрет в каких режимах, как её питание проседает с диодом и без, короче, собрать экспериментальные данные для дальнейших размышлений.

нет в жизни счастья, ничего нельзя доверить форуму, все самому приходится... вручную...

[ПростоНуб]

[uquote="Андрей Бедов",url="/forum/viewtopic.php?p=3588288#p3588288"]А 400 мВ для лития - очень большое падение.[/uquote]
Так я максимум везде брал. На практике, с очень большой вероятностью, падение напряжения везде будет на 200мВ меньше. То есть тут будет порядка 200мВ.

[Андрей Бедов]

человек сказал о личном опыте - но у него питание ВЫШЕ НОРМЫ практически на 1 вольт (30%!!!), и ничего карте не делается

...до поры до времени.
Конечно, вон и процессорам лупят +50% частоты, задирая питание. Только в тех случаях есть одно отличие: "гонятелям" наплевать на срок службы, и на надёжность. Им "для поиграть".

При питании карты через диод напряжение конечно не упадёт до 1,8В. Но я нигде не видел, чтобы 1,8В было указано как минимальное напряжение для обычной 3,3В SD-карты.

Я же выше писал: обычная SD - 3,3В. SDHC/SDXC - 1,8В. Это данные из Вики.

[viiv]

[uquote="ARV",url="/forum/viewtopic.php?p=3588287#p3588287"]никто не сказал пока, что нельзя. но и не подтвердил мои надежды... продолжаю надеяться.[/uquote]

SDcard (нашел какой-то документ от SanDisk):
2.7..3.6V:
Sleep 350 uA
Read100mA
Write100mA

Такая у Вас? Вы предлагаете с лития "пусть 2 диода и 2 резистора 10 Ом".
Какие диоды? И куда резисторы?

Допустим без резисторов: от лития два диода, для определенности, BAV99
Полностью заряженный литий 4.2V
* при записи/чтении (100 ма), падение на диодах 0.9*2=1.8V: 4.2V-1.8V=2.4V (вне диапазона 2.7..3.6V!!!) При разряде ситуация будет ухудшаться.
Возможно будет работать, но это вне диапазона!!! Будете ставить и надеятся?

[otest]

Какая странная арифметика. Как в ней ток участвует? Откуда 0.9 взялось?

[viiv]

[uquote="otest",url="/forum/viewtopic.php?p=3588387#p3588387"]Какая странная арифметика. Как в ней ток участвует? Откуда 0.9 взялось?[/uquote]
даташит: зависимость Vf от тока

[Ivanoff-iv]

2 диода имелись в виду встречно-параллельно (чтобы при выключении по ногам не долбануть, а аккуратно разрядить через встречный диод) а резисторы, скорее всего в сигнальные линии

[viiv]

[uquote="Ivanoff-iv",url="/forum/viewtopic.php?p=3588394#p3588394"]2 диода имелись в виду встречно-параллельно (чтобы при выключении по ногам не долбануть, а аккуратно разрядить через встречный диод) а резисторы, скорее всего в сигнальные линии[/uquote]
Да, все то же будет: пусть один диод, падение на 100ma 0.9V, чтобы не упасть ниже 2.7V нужно, 3.6V на литии - такому аккумулятору до полного разряда, как до "канадской границы" а питание карты вне диапазона. А при полном заряде (4.2V) и неактивной карточке падение на диоде 0.53V, на карточке будет 4.2-0.53=3.67V , что вне диапазона.

А самое главное: зачем? Экономим LDO?

=========
Опять же если все питать непосредственно с лития, зарядник не обалдеет? Он то, определяет конец заряда по току, а тут то карточка может до 100ма "кушать", то модем до 500ma?

[Андрей Бедов]

зарядник не обалдеет? Он то, определяет конец заряда по току

Зарядники для лития - по напряжению.

[Sergi]

Для карты использовал импульсные SMD стабилизаторы LM3671. И КПД высок и отключить легко по ножке EN. GSM модули могут кушать достаточно большой ток при поиске сети и в условиях плохого приема. Стреляют в эфир на полной мощности, после успокаиваются.

[viiv]

[uquote="Андрей Бедов",url="/forum/viewtopic.php?p=3588433#p3588433"]Зарядники для лития - по напряжению.[/uquote]
Да, CV(постоянное напряжение), но решение о окончании заряда принимается на основании уменьшении тока до какого-то предела. После того, как детектируется окончание заряда, все интегральные зарядники, про которые я читал, не начинают новый цикл зяряда, пока напряжение на аккумуляторе не упадет до какого то предела. Могу быть не прав - детально не разбирался. На всякий случай, сообщил такую возможную проблему топикстартеру.

[Sergi]

В микросхемах зарядки, например LTC1734, предусмотрен режим стабилизатора для непосредственного использования потребителем (не АКБ). Еще можно легко узнать ток потребления нагрузки измерив напряжение на задающем резисторе.
The LTC1734 can also function as a general purpose current source из даташита.

[ARV]

зарядник не обалдеет?

а кто его спрашивает? потребление 100 мА - это же ПИКОВОЕ, среднее-то будет в разы меньше. микроконтроллер пусть 15 мА ну и "спящие" модули еще столько же... прикидываю пока так. поскольку все китайское, точных сведений о потреблении нет, поэтому все ориентировочно.

да и на счет 100 мА потребления карты - есть мнение, что это для её "номинального" режима эксплуатации, т.е. когда она на 33 МГц работает или сколько там у нее предел... а у меня CLK 4 МГц всего-то.

что касается информации о картах, то информация какая-то противоречивая. фразу "от 1,8 до 3,6" можно понимать по-всякому. можно, как "бывают 1,8 и бывают 3,6", можно (как я) "любая от 1,8 до 3,6", а можно и как-то третьим вариантом, а может и не одним... поскольку карты тоже в основном китайские (не знаю, как у вас, а у меня - да, noname), то остается только либо гадать, либо экспериментально смотреть.

вы меня почти убедили, что стабилизатор нужен, только ждать 2 месяца и покупать партии в 100 штук у меня нет никакого желания. если ждать - еще куда ни шло, то 99 штук на выброс - это даже для меня перебор...

[Sergi]

Вот погуглил
https://www.rlocman.ru/comp/shop.html?q=LM3671

[ARV]

ну а я провел эксперименты...
врезал резистор 10 Ом в цепь питания карты, напряжение питания 3,3 вольта - выходит с AMS1117-3.3:

и осциллографом на этом резисторе смотрел напряжение.
вот что вышло для noname-карты 128Mb (да, да, мегабайт - это карта для опытов):

пиковое потребление вышло примерно 40 mV / 10 = 4 mА 400 mV / 10 = 40 mA (см. ниже)
вот результат работы с картой Sm@rtbuy 8 Gb:

пиковое потребление выше:100 mV / 10 = 10 mA 1000 mV / 10 = 100 mA (см. ниже)

я верно посчитал? где заявленные 100 и более миллиампер?

я понимаю, что выборка из двух карт - не выборка вообще. но ведь и совпадения результатов НЕТ ВООБЩЕ! не считать же совпадением разницу на порядок?!
чему верить?!

P.S. запись в обоих случаях велась 1 раз в секунду в текстовый файл библиотечкой FatFS by Chan © ловил момент, когда идет сброс сектора целиком, обычно это каждая 10-12-я запись (она на скриншотах), а вообще обмен с картой длится раз в 5 меньшее время.

каковы будут комментарии?

Добавлено after 6 minutes 38 seconds:
Re: Консультации общего характера по МК, обвязке и алгоритмах
мда... виноват...
забыл, что делитель был включен х10. то есть ток в 10 раз больше на самом деле.

приношу свои извинения за истерику.

100 мА - явление имеет место быть. но это ПИКОВОЕ значение - см. осциллограммы. сильно сомневаюсь, что диод что-то изменит кардинально.
ща буду впаивать

[Андрей Бедов]

Спойлер

Рабочее напряжение

Ещё одна характеристика, по которой различаются SD-карты, — это используемое сигнальное напряжение. До недавних пор все они использовали единый уровень напряжения 3,3 В, но в прошлом году SD Association ввела в обращение LVS-карты (Low Voltage Signaling), ориентированные на напряжение 1,8 В и предназначенные для использования в экономичных устройствах. Такие энергоэффективные карты должны помечаться специальным логотипом с символами LV.
Необходимость в переходе на пониженные напряжения связана ещё и с тем, что скоростные карты памяти, работающие с наиболее быстрыми вариантами шины UHS-II и UHS-III, стали демонстрировать чрезмерно высокий уровень тепловыделения. В то время как для обычных карт характерно рассеивание 0,5-1 Вт тепла при максимальной нагрузке, тепловыделение высокопроизводительных карт памяти может доходить до нескольких ватт, что вызывает трудности с охлаждением и совершенно неприемлемо для большинства мобильных гаджетов.

Стандарт предусматривает, что LVS-карты не должны стать совершенно отдельным классом носителей информации. Спецификация предполагает их совместимость с любыми устройствами, использующими как пониженный, так и привычный уровень сигнальных напряжений. Таким образом, проблем у владельцев LVS-карт не будет – они подойдут везде. Однако для гаджетов, требующих применения исключительно экономичных SD-карт, подойдут только карты LVS.

На данный момент подавляющее большинство продающихся в магазинах карт памяти не поддерживает пониженное сигнальное напряжение. Но постепенно LVS-карты будут находить всё более широкое распространение, и об их существовании обязательно нужно помнить при подборе подходящего мобильного носителя информации.

11 сентября 2018 г.

======

Добавление:

2. Системные функции

[...]

- Диапазон напряжений: High Voltage SD Memory Card – рабочий диапазон 2.7-3.6 V. Dual Voltage SD Memory Card – два диапазона напряжений - низкое Low Voltage Range (TBD) и 2.7-3.6 V.

[...]

3.2 Supply Voltage, напряжение питания.

По рабочему напряжению питания различают 2 типа SD Memory Card:

• High Voltage SD Memory Card, которые работают в диапазоне рабочих напряжений 2.7-3.6V.

• Dual Voltage SD Memory Card, поддерживающие низкое напряжение питания (Low Voltage Range, TBD) и диапазон 2.7-3.6 V.

Обратите внимание, что параметры для последней категории, Dual Voltage SD Memory Card, пока не определены, это должно быть сделано в будущем.

Информация отсюда: Описание стандарта физического уровня карт SD (перевод)