Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Spannungsregler für gm862-gps von Telit


von Christian K. (bfs)


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Hallo,

Ich habe mir ein gm862-gps von Telit gekauft und möchte es in mein KFZ 
einbauen. Zum einen soll das Modul als GPS tracker/scilent Alarmanlage 
dienen, zum anderen möchte ich über GSM meine Standheizung einschalten 
können.

Im Datenblatt des gm862-gps steht:

*supply voltage range: 3.22-4.5V DC (3.8 V DC recommended)

*GSM power consumption (typical values):
  Idle 2.6 mA
  Dedicated mode: 200 mA
  GPRS: 370 mA

*GPS power consumption:
  Operating current: 75 mA

Meine erste Frage ist nun die Stromversorgung. Da die Batteriespannung 
ja deutlich schwanken kann. Ist ein DC/DC wandler die richtige Wahl? Ich 
hatte an den hier gedacht:
 DC/DC-Wandler TSR 1 Serie, 1 A TracoPower TSR 1-2433 In 5.5 - 32 V/DC 
Out 3.3 V/DC 1 A

3.3 V erscheinen mir ein wenig knapp. Aber der nächste ist 5 V und das 
Modul mag nur 4.5 V max.

Ich glaube man kann die 3.8 auch mit einem  5V out und einer Zehnerdiode 
einstellen, richtig?

Sind 1A genug? Ich erinnere mich dunkel daran das bei der Sendemastsuche 
höhere Ströme entstehen? Oder wird dass dann mit entsprechenden 
Kondensatoren gepuffert?
Vielleicht hat jemand schon so etwas gebaut und kann mir etwas 
behilflich sein.
Ich fange mit Elektronik basteleien erst an. Daher habe ich mich für das 
Telit entschieden. Ich kann etwas Python und hoffe die Logik im gm862 
realisieren zu können. Um die Standheizung zu starten muss ich nur ein 
schalter auf ground ziehen. Die Positionsbestimmung und den ganzen GSM 
Kram solle über python realisierbar sein.

Ich werde sicher noch ein paar Fragen haben und freue mich über jede 
Antwort.

Christian

von MiWi (Gast)


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Christian K. schrieb:
> Hallo,
>
> Ich habe mir ein gm862-gps von Telit gekauft und möchte es in mein KFZ
> einbauen. Zum einen soll das Modul als GPS tracker/scilent Alarmanlage
> dienen, zum anderen möchte ich über GSM meine Standheizung einschalten
> können.
>
> Im Datenblatt des gm862-gps steht:
>
> *supply voltage range: 3.22-4.5V DC (3.8 V DC recommended)
>
> *GSM power consumption (typical values):
>   Idle 2.6 mA
>   Dedicated mode: 200 mA
>   GPRS: 370 mA
>
> *GPS power consumption:
>   Operating current: 75 mA
>
> Meine erste Frage ist nun die Stromversorgung. Da die Batteriespannung
> ja deutlich schwanken kann. Ist ein DC/DC wandler die richtige Wahl? Ich
> hatte an den hier gedacht:
>  DC/DC-Wandler TSR 1 Serie, 1 A TracoPower TSR 1-2433 In 5.5 - 32 V/DC
> Out 3.3 V/DC 1 A
>
> 3.3 V erscheinen mir ein wenig knapp. Aber der nächste ist 5 V und das
> Modul mag nur 4.5 V max.

Schafft der Regler seiner Arbeit an der doch recht dynamischen Last 
nachzukommen?


> Ich glaube man kann die 3.8 auch mit einem  5V out und einer Zehnerdiode
> einstellen, richtig?

Kann man, aber nicht hier.

>
> Sind 1A genug? Ich erinnere mich dunkel daran das bei der Sendemastsuche
> höhere Ströme entstehen? Oder wird dass dann mit entsprechenden
> Kondensatoren gepuffert?

DATENBLATT LESEN! Hilft ungemein.

> Vielleicht hat jemand schon so etwas gebaut

Ja.

> und kann mir etwas
> behilflich sein.

Siehe oben und weiter unten.

> Ich fange mit Elektronik basteleien erst an.
> Daher habe ich mich für das Telit entschieden.

Du hast Dir ein durchaus anspruchsvolles (Erstlings?)opfer ausgesucht.

> Ich kann etwas Python und hoffe die Logik im gm862
> realisieren zu können. Um die Standheizung zu starten muss ich nur ein
> schalter auf ground ziehen. Die Positionsbestimmung und den ganzen GSM
> Kram solle über python realisierbar sein.
>
> Ich werde sicher noch ein paar Fragen haben

das glaube ich auch. Aber sei so nett und lies vorher die Datenblätter 
zu den Teilen, zu denen Du dann eh vielleicht keine Fragen mehr hast 
sondern nur Bestätigungen brauchst.

> und freue mich über jede
> Antwort.
>
> Christian

typical ist gut für nix in der Auslegung, zumindest in dem Fall. Du mußt 
Deine Stromversorgung nach den Maximalwerten ausrichten. Und das Modem 
zieht pulsartig (214Hz) Strom. Viel. Mehr als die 1A. Wenn es in einer 
blöden Empfangssituation steckt. Also Elkos nicht vergessen und nochmals 
- RTFM.

Und ließ Dir auch einmal die anderen Threads zu dem Modem durch, das 
hilft ungemein.

Grüße

MiWi

von Christian K. (bfs)


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MiWi schrieb:
>> Ich glaube man kann die 3.8 auch mit einem  5V out und einer Zehnerdiode
>> einstellen, richtig?
>
> Kann man, aber nicht hier.

Das geht dann nur an Festspannungsreglern? Ich hatte das nur in einem 
Buch gelesen...

MiWi schrieb:
> Du hast Dir ein durchaus anspruchsvolles (Erstlings?)opfer ausgesucht.

Na irgendwo muss man ja anfangen :)

Nein, ich muss das Modul ja nicht gleich ins KFZ einbauen. Allerdings 
ist das der Endplan.
Ich dachte dass ich mit dem gm862 am wenigsten selber 'entwickeln' muss, 
da man ja die ganze Logik in Python programmieren kann. Lediglich die 
Stromversorgung muss realisiert werden. Vielleicht stell ich mir das 
auch zu einfach vor...

MiWi schrieb:
> Mehr als die 1A. Wenn es in einer
> blöden Empfangssituation steckt.

Das hatte ich auch so aufgeschnappt. Und blöde Empfangssituationen sind 
in Norwegen nicht unüblich. Da wohne ich nämlich. Und hier sind Bauteile 
recht teuer. Und da ich demnächst Besuch aus Dt. bekomme wollte ich mir 
schon mal die wichtigsten Bauteile mitbringen lassen...

Ich fang dann mal an zu lesen (hatte ich eh vor, da ich wirklich nicht 
bewandert bin in Sachen Elektronik). Vielleicht hat ja der ein oder 
andere noch einen Tip was ich auf jeden Fall schon mal besorgen 
sollte...

Herzlichen Dank und schönen Abend,

Christian

von MiWi (Gast)


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Christian K. schrieb:
> MiWi schrieb:
>>> Ich glaube man kann die 3.8 auch mit einem  5V out und einer Zehnerdiode
>>> einstellen, richtig?
>>
>> Kann man, aber nicht hier.
>
> Das geht dann nur an Festspannungsreglern? Ich hatte das nur in einem
> Buch gelesen...

Es geht nicht, weil Du die 3,8V nicht ausreichend satbil 
zusammenbringst.

das mit dem Festspannungsregler ist am einfachsten, denn dann nimmst du 
einen Regler, der zB. 2A "kann", stellst ihn auf die benötigte Spannung 
ein, pappst einige(!) Elkos mit 6,3V und 470u an die 3,8V  und... 
fertig. Da du eh eine Logik drumherum brauchst benötigst Du vermutlich 
auch 5V? Also: Stepdown aus 12V für 5V (2-3A) und dann mit einem 
Linearregler auf die 3,8V. Fertig. Idealerweise machst du die 3,8V auch 
Schaltbar (mit einem Enable-Pin am Spannungsregler) damit Du das Modem 
auch hart ausschalten kannst, wenn sich Deine Phyton quasi darin so 
verbissen hat, daß sie das Modem ins nächstbeste Koma geschickt hat. Abr 
nochmals, lies das Datenblatt zu dem Modem, da steht das alles haarklein 
und gut beschrieben drinnen, schon seit mindestens 9 Jahren.

>
> MiWi schrieb:
>> Du hast Dir ein durchaus anspruchsvolles (Erstlings?)opfer ausgesucht.
>
> Na irgendwo muss man ja anfangen :)

ja. Aber sei achtsam, das Ding ist... listig.

> Ich dachte dass ich mit dem gm862 am wenigsten selber 'entwickeln' muss,
> da man ja die ganze Logik in Python programmieren kann. Lediglich die
> Stromversorgung muss realisiert werden. Vielleicht stell ich mir das
> auch zu einfach vor...

Na dann mach doch einen Schaltplan und dann siehst Du eh, was noch alles 
zu tun ist.

Die Stromversorgung ist einfach, was nix daran ändert, daß Du das 
wissen mußt, wie das zu lösen ist. Und mit 3,3V@1A kommst Du nicht 
sonderlich weit, wenn Du die Pulslast des Modems damit nicht "bedienen" 
kannst. Du mußt einfach das Datenblatt lesen und die Versorgung 
dementsprechend dimensionieren. Ich dachte, ich glaube etc ist für das 
Modem zu unkonkret um sich nach Deinen Wünschen zu richten.


> MiWi schrieb:
>> Mehr als die 1A. Wenn es in einer
>> blöden Empfangssituation steckt.
>
> Das hatte ich auch so aufgeschnappt. Und blöde Empfangssituationen sind
> in Norwegen nicht unüblich. Da wohne ich nämlich. Und hier sind Bauteile
> recht teuer.

Warum? Digikey oder Farnell liefern sicher auch nach Norwegen.

> Und da ich demnächst Besuch aus Dt. bekomme wollte ich mir
> schon mal die wichtigsten Bauteile mitbringen lassen...
>
> Ich fang dann mal an zu lesen (hatte ich eh vor, da ich wirklich nicht
> bewandert bin in Sachen Elektronik). Vielleicht hat ja der ein oder
> andere noch einen Tip was ich auf jeden Fall schon mal besorgen
> sollte...

Du solltest dir aus D Zeit zum Lesen mitbringen lassen. Vor allem zum 
Lesen von Datenblättern und anderen Unterlagen, die zu dem Modem hier 
und in anderen Forem herumschwirren.

Grüße

MiWi

von Oliver S. (eragon)


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Bin momentan an einem ähnlichen Projekt.

Ich verwende ein GE863-GPS (Aarlogic Modul):
http://www.roundsolutions.com/shop/products/en/Modules-and-accessories/GSM-Modem/AarLogic/Combined-QUAD-Band-GSM-Modem-and-SiRF-3-GPS.html


Folgende Punkte musst du berücksichtigen:

- Telit Modul kann im schlimmsten fall mit 2W bei absolut schlechten 
bedingungen senden.

- Diese 2W fallen auch beim erstmaligen einwählen ins Netz an. Da das 
Modul noch nicht weis mit welchem Power Level es senden soll. Da 
brauchst du also eine ziemlich schnelle Speisung/Regelung.

- Schutzschaltung für deine ganze Schaltung.
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23

- Tiefentladeschutz deiner KFZ Batterie?
Beitrag "Tiefentladeschutz 12V"

Schau dir mal die Simple Switcher von National an. Die kannst du auf 
3.8V einstellen. Vertragen bis zu 20 / 40V je nach Typ. Sehr wenig 
externe Bauteile. LMZ12002
http://www.google.ch/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&ved=0CFoQFjAB&url=http%3A%2F%2Fwww.ti.com%2Flit%2Fds%2Fsymlink%2Flmz12002.pdf&ei=jSH9T_2YKIjP4QTh0PzPBg&usg=AFQjCNEdju_GL6mXo7Esb_BSuSClZWWpKQ

von Oliver S. (eragon)


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In meiner Speisung gehe ich nach Tiefentladeschutz/Schutzschaltung auf 
einen Simple Switcher der mir 5V liefert.

Von dort auf einen Lipo Lader (1 Zelle) der automatisch auf Batterie 
Wechselt wen die Eingangsspannung (Tiefentladeschutz) wegfällt.

Der Lipo Lader liefert mir normalerweise 4.4V. Wenn er auf Akku wechselt 
kann die Spannung (Schutzschaltung Akku) bis auf 3V sinken.

Deshalb hab ich nach dem Laderegler noch 2x Buck Boost Regler die mir 
3.8V (Telit) und 3.3V (Andere Logik) generieren.

Buck / Boost:

TPS63000DRCR
TPS63031DSKT

Laderegler:
BQ24070RHLR

Gruss

von friedrich (Gast)


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Hallo Christian,

wie schon eragon einführte: Bitte widme Dich auch im Detail des 
Spannungsschutzes aus dem KFZ Bordnetz, sonst hast Du villeicht nicht 
lange Spass an Deiner Schaltung. Die ist etwa genause (technisch) 
komplex (siehe Links) wie Dein Regler den Du vor den möglichen 
Eingangsimpulsen schützen musst.

Bei 3,8V Ausgangsspannung (ist im übrigen im GSM Bereich nicht 
unüblich!) brauchst Du geschätzt mal so ca. 700mA (siehe Datenblatt). 
Eingangsbereich bis geschätzt 15V(ohne Impulse, da hast Du ja Deine 
Schutzschltung für). Gibt eine Buck-Regler 15V->3,8V mit 1A 
Ausgangsstrom der vielleicht Impulsfest bis 40/60V ist. Das sind Die 
Grenzen.

Grüße

von Christian K. (bfs)


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Oliver S. schrieb:
> Folgende Punkte musst du berücksichtigen:

Herzlichen Dank für die Informationen und Lesetips. Auch an MiWi und 
Friedrich.
Ich werde den Telit erst mal am Labornetzgerät betreiben bis er das tut 
was ich möchte und mich dann/parallel um die installation im KFZ 
kümmern/einlesen. Mal sehen wie schnell das geht... ist ja immerhin 
Sommer ;) sort of...
Aber ich werde mich sicherlich noch melden.

Herzlichen Dank noch mal, das sind hilfreiche Tips zum Einstieg.

Gruss Christian

von Oliver S. (eragon)


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Christian K. schrieb:
> Ich werde den Telit erst mal am Labornetzgerät betreiben bis er das tut
> was ich möchte

Aufgepasst. Das hab ich erst auch gemacht. Mein Netzteil scheint die 
geforderten Stromspitzen beim Aufstarten und 3.8V nicht zuverlässig 
genug zu liefern. Nicht das du über so einen Fehler stolperst. ;)

von Christian K. (bfs)


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Oliver S. schrieb:
> Aufgepasst. Das hab ich erst auch gemacht. Mein Netzteil scheint die
> geforderten Stromspitzen beim Aufstarten und 3.8V nicht zuverlässig
> genug zu liefern. Nicht das du über so einen Fehler stolperst. ;)

Danke für den Hinweis. Ich habe ein VOLTCRAFT LSP-1403. Von den 
Spezifikationen her sollte er das schaffen. Oder tappe ich da in eine 
Falle?

von Oliver S. (eragon)


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Das kann ich dir nicht sagen ob es funktioniert. Wenn das Modul aber 
nicht starten will weist du wo es eventuell liegen könnte. Sonst kurz 
mit KO/Multimeter die Spannung überwachen. ;)

von Christian K. (bfs)


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Ich werds im Hinterkopf behalten :)

von Harald N. (harald_)


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Komme gerade aus dem Urlaub zurück. Die Fehler oben im Text kann ich 
nicht in der kürze der Zeit erwähnen. Es sind recht viele!

Mein Beitrag auf Seite 20 und 21 ist “Stromverbrauch von 
Ortungsgeräten”. Der Artikel zeigt die Herausforderung und 
Lösungsansätze für den Aufbau von energiearmen M2M-Geräten mit und ohne 
GPS.
http://www.gsm-modem.de/M2M/m2m-news/erstausgabe-wireless-telegraph/

Inzwischen arbeite ich an einem Buch. Wer Zeit zum Lesen hat findet 
vieles in meinem Blog www.gsm-module.de

Das GM862-GPS wurde ab gekündigt. Es gibt davon diverse Versionen. 
Primär ist der Stromverbrauch unterschiedlich.

Gruß
Harald

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