Hallo zusammen,
Ich bin grad an am entwickeln einer Schaltung, die über Funk Daten
empfängt und über GPRS an einen Server schicken soll. Die GPRS
Verbindung geschieht über ein Modul SIM808. Die andere Funkverbindung
über den Sub-GHz Transceiver mRF49XA. Die Schaltung soll über einen
Li-Ion Akku mit ca 1000-1500mAh betrieben werden. Beim Akkubetrieb ist
der Stromverbrauch schon recht relevant. Der mRF zieht im Sleepmode ca
1uA (er soll jede Minute für ca 2 Sekunden aufwachen). Das SIM808 Modul
zieht im Sleepmode laut Datenblatt 9.8mA-rms.
Meine Frage wäre jetzt: Würdet ihr bei der Wahl des uCs groß auf den
Stromverbrauch achten? Denn bei den 9.8mA vom Modul ist es ja egal, ob
der uC im Sleepmode 20nA, 40nA oder 500nA zieht. Auch z.B. der Pull-up
Widerstand am SIM_DET zu 2.8V (V_ext), selbst wenn er 100k groß ist,
zieht im Normalfall ja auch schon 28uA.
2 Fragen nochmal zum SIM808 Modul:
1. Würde es sich lohnen, das Modul über nen MOSFET komplett zu trennen
(wo dann wieder die anderen Sleep-Ströme wieder ins Spiel kommen)? Nur
ich denke es dauert relativ lange, nach dem booten eine GPRS Verbindung
aufzubauen (wo das Modul nicht mehr im Sleepmode ist und da deutlich
mehr Strom zieht).
2. Vbat ist gedacht, um direkt eine Li-Ion Zelle anzuschließen (und
sogar zu laden). Allerdings steht im Datenblatt, es soll eine Spannung
zwischen 3.4 und 4.x Volt anliegen. Ich betreibe den Rest der Schaltung
aber mit 3.3V. Kann ich die auch nehmen? Denn wenn eine Li-Ion Zelle
leer ist, hat sie ja eher 2.8V-3V. Und die liegen dann ja auch an Vbat
an.
Vielen Dank schonmal an alle
Ich schrieb:> Nur ich denke es dauert relativ lange, nach dem booten eine GPRS Verbindung> aufzubauen (wo das Modul nicht mehr im Sleepmode ist und da deutlich> mehr Strom zieht).
Du solltest dich fragen, ob du wirklich alle 2s die Daten per GPRS an
den Server schicken musst. Vielleicht würde eine Blockübertragung
gesammelter Daten in größeren Zeitabständen genauso den Zweck erfüllen?
W.A. schrieb:> Du solltest dich fragen, ob du wirklich alle 2s die Daten per GPRS an> den Server schicken musst. Vielleicht würde eine Blockübertragung> gesammelter Daten in größeren Zeitabständen genauso den Zweck erfüllen?
Nein, einmal jede Minute sollen die Daten geschickt werden. Die 2s war
die Zeit, die der mRF zum Daten lesen braucht, also nicht im Sleep mode
ist.
Solange die anderen Komponenten ein vielfaches deines µC an Strom
aufnehmen, spielt der µC keine nennenswerte Rolle.
Wenn du das GPRS Modul ganz von der Stromversorgung trennst, braucht es
mehr Zeit und Strom, sich ins Netz einzubuchen und betriebsbereit zu
werden. Ob die Stromerspanis höher ist, musst du messen.
Bedenke dabei, dass dein Netzbetreiber möglicherweise nicht erfreut sein
wird, wenn sich dein gerät im Minutentakt ins Netz einbucht. Das belegt
nämlich Ressourcen beim Netzbetreiber. Wenn denen das verdächtig
vorkommt, werden die dein Gerät einfach sperren.
Wenn in der Anleitung steht, dass das Modul 3,4 Volt (oder mehr)
benötigt, dann ist das auch so. Alles andere wäre Glückssache und daher
vernünftigerweise nicht empfehlenswert.
Stefan U. schrieb:> Wenn in der Anleitung steht, dass das Modul 3,4 Volt (oder mehr)> benötigt, dann ist das auch so. Alles andere wäre Glückssache und daher> vernünftigerweise nicht empfehlenswert.
Ja, dort steht, idealer Weise eine Versorgungsspannung von 4V anlegen.
Dies hab ich auch so gemacht (ein Buck/Boost Converter Wandelt die
Akkuspannung auf 4V) und brauche einen 3V3 LDO für die 3.3V Spannung für
den Rest. Doch das SIM808 Modul wird über Vbat versorgt, der auch für
den Direkten Betrieb aus einer Li-Ion Zelle geeignet ist. Doch dessen
Zelle ist ja auch irgendwann unter 3.4V, auch wenn der Akku noch nicht
leer ist. Daher frage ich mich, wieso das dann für direkten Akkubetrieb
beworben wird, aber nur den halben Akku nutzt. Geladen kann er noch
werdn bis zu einer Spannung von ich glaube 2V. Ich müsste höchsten mal
checken, ob ich den Rest mit 3.4V betreiben kann, denn die üblichen 3.3V
Teile sind ja bis 3.6V "gespect". Die angabe 3.4V bid 4.x V hab ich auch
nur in einem Text im Datenblatt gelesen, eine Tabelle "absolute maximum
values" oder ähnliches hab ich nicht entdeckt. Geschützt werden soll der
Vbat Pin mit einer 5.1V Z-Diode, was aber auch außerhalb der
Spezifikation liegt.
Ich denke, der Akkubetrieb ist nur für den Fall eines Stromausfalls
gedacht.
Da gibt es z.B. die GPS/GSM Tracker für Kraftfahrzeuge, die
normalerweise von der 12V Starterbatterie versorgt werden. Aber wenn sie
manipuliert (abgeklemmt) werden, setzen sie noch einen Alarm ab, wobei
sie vom eingebauten Lithium Akku versorgt werden.
Ob der Lithium Akku dabei richtig ausgenutzt werden kann, ist dann
ziemlich egal.
Stefan U. schrieb:> setzen sie noch einen Alarm ab, wobei> sie vom eingebauten Lithium Akku versorgt werden.>> Ob der Lithium Akku dabei richtig ausgenutzt werden kann, ist dann> ziemlich egal.
IMO machen die sogar viel mehr Zyklen mit wenn sie nicht voll
ausgelutscht werden.
Bei LiPo werden die 3,4V erst bei ~75% Entladung erreicht. Sehr viel
mehr will man den nicht entladen, das würde die Anzahl an Zyklen
reduzieren.
Ich schrieb:> Geschützt werden soll der> Vbat Pin mit einer 5.1V Z-Diode, was aber auch außerhalb der> Spezifikation liegt.
Da steht was von "anti surge". Das könnte z.B. beim Anstecken eines
Ladeadapters auftreten. Für die 2A Peaks sollte man IMO einen dicken
Elko vorsehen.
Das Hardware Design Dokument spricht übrigens von 3.0V während der 2A
Peaks,
und enthält auch deren ungefähre Länge in µs.
Stefan U. schrieb:> Ich denke, der Akkubetrieb ist nur für den Fall eines Stromausfalls> gedacht.
Nein. Der Vbat Pin ist zur Versorgung des Moduls gedacht. Und daran
hänge ich aber nicht direkt den Akku, sondern dazwischen ist noch ein
Buck/Boost-Wandler, der geregelte 4V ausgibt (Empfohlene Spannung für
das Modul).
Ich hab mich aber nun entschieden 2 Spannungen (4V und 3.3V) bereit zu
stellen.
Akkubetrieb auf 50% Entladung ist normal bei Handys. Ist einerseits
historisch begründet, andererseits vereinfacht es die Ladung, erlaubt
schnellere Ladung aus Sicht des Kunden und erhohtbdir Ladungszyklen.
chris schrieb:> wie wäre es mit einer Solarzelle ??>> http://www.reichelt.de/Module/SOLAR-SM6150/3/index...
Eine Solarzelle wird nicht benötigt. Das Teil soll später in eine Tasche
und da kommt kein Licht hin. Geladen werden kann der Akku dann über USB
oder Spule/Induktion
