Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Hardware-Empfehlung für SMS Versand und Datenübertragung (Arduino)


von oha (Gast)


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Hallo alle!
Für ein Arduino Projekt möchte ich SMS versenden und Daten in die Cloud 
übertragen.

Hatte schon das "ARCELI SIM800L V2.0 5V Wireless GSM GPRS-Modul 
Quad-Band mit Antennenkabelabdeckung" von Amazon 
(https://www.amazon.de/gp/product/B07RKVL1DW/ref=ppx_yo_dt_b_search_asin_title?ie=UTF8&psc=1&fpw=alm)

Damit hatte ich das Problem, dass beim SMS Versand die 
Versorgungspannung einbricht und das Modul einen Reset macht - obwohl 
ein 3A Netzteil verwendet wurde. Die Ursache dürfte an falsch 
dimensionierten oder fehlenden Kondensatoren auf der Platine liegen. Im 
Internet findet man dazu diverse Berichte. Habe das Teil wieder zurück 
gesendet.

Daher die Frage, welche Module ihr empfehlen könnt?

Folgende Anforderugen:
   # soll zuverlässig funktionieren
   # kein Shield (Verwendung für Arduino Nano oder ESP8266 geplant)
   # geringer Stromverbrauch (zumindest im Standby; soll an einer 
(Auto-)Batterie betreiben werden)
   # Preis unter 30€ wäre ideal.
   # kompakte Größe

Freue mich über Tips!
Vielen Dank!
Andreas

von Brain 2.0 (Gast)


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Das von dir beschrieben Problem wirst du mit jedem GSM-Modul haben.
Ein genügend großer Elko gehört immer an den Spannungseingang des 
Moduls.
Da hättest du dich mal vorher schlau machen sollen.

von oha (Gast)


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Ich habe Anleitungen gefunden, in denen bestehende Kondensatoren auf der 
Platine gegen größere getauscht wurden, damit das Modul funktioniert.
Das wolte ich vermeiden, deshalb ging es zurück.

Gibt es keine GSM Module die out-of-the-box funktionieren?

von Brain 2.0 (Gast)


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oha schrieb:
> Ich habe Anleitungen gefunden, in denen bestehende Kondensatoren
> auf der Platine gegen größere getauscht wurden, damit das Modul
> funktioniert.
> Das wolte ich vermeiden, deshalb ging es zurück.
>
> Gibt es keine GSM Module die out-of-the-box funktionieren?

Natürlich gibt es die. Aber eine Spannung musst du immer anlegen.

Und ich habe nicht geschrieben, dass du den Kondensator tauschen musst.
Der kommt zusätzlich ran und das muss bei jedem gemacht werden, da hier 
der Kondensator einfach gespart wird. So viel ich weiß, auf jedem Board.

von oha (Gast)


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@Brain 2.0
Welchen Kondensator müsste man verwenden?
Ich konnte noch keine konkrete Info finden.

Im Kaptel 4.1 des Hardware Design Guides 
(https://usermanual.wiki/Pdf/Sim800CHardwareDesignV102.1284175741/html) 
ist geschrieben, dass 4 Kondensatoren (+ Diode) sehr wichtig sind. 
Ebenso, dass diese möglichst nah am Chip platziert werden sollen. Dachte 
daher, dass die Kondensatoren + Diode daher schon auf der Platine sein 
müsste.

Ist es noch nah genug, wenn diese Bauteile daneben am Steckbrett 
platziere?
Dann bleibt aber noch unklar, welche/ob Kondensatoren breits auf der 
Platine vorhanden sind...

von Brain 2.0 (Gast)


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Nimm möglichst einen LowESR in 1000 oder 2200μF. Damit habe ich bei 
meinen Versuchen immer gute Erfahrungen gemacht.

von Falk B. (falk)


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oha schrieb:
> @Brain 2.0
> Welchen Kondensator müsste man verwenden?
> Ich konnte noch keine konkrete Info finden.
>
> Im Kaptel 4.1 des Hardware Design Guides
> (https://usermanual.wiki/Pdf/Sim800CHardwareDesignV102.1284175741/html)
> ist geschrieben, dass 4 Kondensatoren (+ Diode) sehr wichtig sind.

Naja, da steckt auch ne gute Portion Voodoo drin.
Immerhin sagen sie direkt, daß das Modul satte 2A beim Senden zieht. Die 
müssen irgendwo herkommen, ohne daß die Versorgungsspannung nennenswer 
absackt, sagen wir max. 100mV. Ob das EIN 100uF Kondensator kann, wage 
ich zu bezweifeln, denn der macht

dU/dt = I / C = 2A / 100uF = 20.000V/s = 20V/ms = 100mV/5us

Ergo, wenn der Rest der Versorgung da nicht SEHR SCHNELL die 2A für 
längere Sendezeiten leifert, wird das nix. Und die Sendezeiten bei GSM 
SIND deutlich länger!

Auch ein fetter 1000 oder 2200 uF Elko mit wenig ESR verbessern die lage 
nur unwesentlich, denn auch die fallen mit 0,1V / 500us bzw. 1000us. 
Allerdings kann das reichen, um ein lahmes Netzteil zu puffern.
Was für ein 3A Netzteil hast du denn? Kann schon sein, daß dieses zu 
lahm ist und zuviel Zeit braucht, um den Strom hochzureglen. Dann 
könnten die 1000uF reichen. Die müssen nicht ULTRAnah an dem Board dran 
sein, 20-50mm reichen, wenn die Zuleitungen ausreichend dick sind. Noch 
besser sind Kupferflächen auf einer Platine, die haben sehr wenig 
Induktivität). Aber Draht sollte hier reichen.
Auf deinem Steckbrett kann das Probleme machen, wenn die Kontakte dort 
vergammelt sind. Also pack den Kram besser auf eine Lochrasterplatte und 
verdrahte mit 0,5mm Draht und dem Lötkolben. Die 33pF und 10pF sind 
vollkommener Unfug! Die empfohlenen 1-10uF als Keramikkondensator 
reichen dicke, wenn der mit kurzen Drähten angelötet ist, auf jeden Fall 
näher als der Elko. SMD ist noch besser, aber nicht zwingend nötig.

> Ebenso, dass diese möglichst nah am Chip platziert werden sollen. Dachte
> daher, dass die Kondensatoren + Diode daher schon auf der Platine sein
> müsste.

Nein. Die Diode ist ein einfacher Überspannungsschutz, der in der Praxis 
im ERNSTFALL so oder so nicht funktioniert, denn eine 5,1V Z-Diode 
klemmt bei nennenswertem Strom von vielleicht 1A+ locker bei 6-7V. Da 
ist das Modul längst im Eimer. Lass sie weg. Eine Crowbar-Schaltung wäre 
hier Overkill.

> Ist es noch nah genug, wenn diese Bauteile daneben am Steckbrett
> platziere?

Siehe oben. Nimm Lochraster.

> Dann bleibt aber noch unklar, welche/ob Kondensatoren breits auf der
> Platine vorhanden sind...

Unwichtig. Die Empfehlungen oben sind für die Außenbeschaltung.

Nimm einen 1000uF/6,3V Low ESR Elko und 10uF/25V Keramikkondensator. Das 
reicht. 1000uF dehalb, weil der hier ca. 150mR hat, das ist auch ein 
Wert, der im Datenblatt für das Modul gefordert wird. Der 
Keramikkondensator hat hier eine recht hohe Nennspannung, damit dessen 
Kapazität nicht zu sehr einbricht, das ist ein dreckiger Nebeneffekt 
dieser hochkapazitiven Keramikkondensatoren. Gibts bei Reichelt alles 
nur als SMD, läßt sich aber bei der Größe leicht auf Lochraster löten.

https://www.reichelt.de/elko-smd-1-000-f-6-3v-105-c-1000h-low-esr-fc-v-1-0m-6-3-p200103.html?&trstct=pol_0&nbc=1

https://www.reichelt.de/smd-vielschichtkondensator-g1206-10-f-25v-x7r-g1206-10-25-p89741.html?&trstct=pol_0&nbc=1

von Stefan F. (Gast)


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Ich schließen mich den vorigen Empfehlungen zu richtig großen 
Kondensatoren an.

Ich hatte vor 15 Jahren für handelsübliche GSM Modems von Siemens und 
Falcom mindestens 2200µF direkt an der 12V Netzteilbuchse empfohlen. 
Ohne den Kondensator liefen diese nämlich oft nicht stabil.

von oha (Gast)


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Vielen Dank an alle für die bisherigen Tips!

Falk B. schrieb:
> Was für ein 3A Netzteil hast du denn?

Ich habe es mit "LEICKE Netzteil 5V 3A" 
(https://www.amazon.de/gp/product/B01I1JEWPU/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o02_s00?ie=UTF8&psc=1) 
probiert.

Falk B. schrieb:
> Nimm einen 1000uF/6,3V Low ESR Elko und 10uF/25V Keramikkondensator. Das
> reicht. 1000uF dehalb, weil der hier ca. 150mR hat, das ist auch ein
> Wert, der im Datenblatt für das Modul gefordert wird.

So werde ich es mal probieren. Vielen Dank!

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