Autor Tema: SIM908 con batería de respaldo - Vin: 12 V ~ 36 V  (Leído 1691 veces)

0 Usuarios y 1 Visitante están viendo este tema.

Desconectado FDR

  • PIC10
  • *
  • Mensajes: 1
SIM908 con batería de respaldo - Vin: 12 V ~ 36 V
« en: 22 de Septiembre de 2015, 22:42:40 »
Muy buenas tardes a todos, primeramente quisiera agradecer a toda los integrantes de esta maravillosa comunidad, que tantas veces me ha sacado de apuros.
Este es mi primer post, espero estar en el foro indicado, de lo contrario, lo borro.

Estoy diseñando un dispositivo para autos o camiones, utilizando el módulo SIM908, que se alimenta principalmente de la batería del vehículo y si ésta se desconecta, debería obtener energía de una batería de Litio de 3.7 de más de 1100 mAh, pudiendo también recargarse.

Adjunto una imagen del esquemático que tengo en mente para que puedan darme su opinión.



1- El diodo TVS1 1.5KE30A estaría para filtrar los transitorios de voltaje de la batería y estabilizar el voltaje. En el datasheet del módulo, recomiendan el SMBJ15A, pero como el equipo puede que se conecte a un camión, debo contemplar que la alimentación puede llegar hasta los 36 V aproximadamente, de modo que tuve que colocar éste diodo. Regula la tensión a 28.5 V.

2- ¿Luego de este diodo sería recomendable colocar un inductor? ¿Me podrían recomendar alguno?

3- Luego yendo hacia el regulador LM2596S-ADJ, cuya función es alimentar al módulo, ésta es la configuración propuesta por SIMCOM para cuando la alimentación es de 12 V supuestamente estables, ¿qué pasaría en mi caso que puede oscilar entre 12 V y 36 V? ¿Debo cambiar el valor de las resistencias y capacitores?

4- A los proveedores que conseguí, sólo disponen de ferritas de 60 Ohm, el datasheet recomienda de 270 Ohm, ¿afectará mucho este valor? ¿De última puedo poner cuatro en serie?

5- Volviendo a la etapa luego del TVS, tenemos el diodo zener BZV55C4V3, que lo utilizo para disminuir la tensión de 28.5 V a 4.3 V para poder alimentar al regulador del PIC y al cargador de batería de Litio. ¿Está bien implementado ese diodo? ¿Se podría hacer de otra manera más eficiente? ¿Debería colocar una resistencia luego de dicho zener?

6- Si la batería principal del vehículo es desconectada, el sistema se debería alimentar desde la batería de Litio, el diodo D1 evitaría que se drene la corriente de la batería hacia el resto del circuito, de la misma manera que el diodo D3, ¿es correcto?

7- Los diodos D2 y D4 evitarían la batería reciba energía desde esos puntos de conexión. ¿Me podrían recomendar algún diodo para esta aplicación?

8- Los diodos D3 y D4, 1N5822, presentan una caída de tensión de 525 mV, ¿afectará demasiado al correcto desempeño del módulo?, ¿me podrían recomendar alguno con menor caída pero que soporte hasta picos de 2 A de corriente?


Espero haber sido claro en todo.

Agradezco enormemente el tiempo que puedan dedicar a leer este hilo, y más aún si me pueden llegar a dar su opinión.
Muchas gracias desde ya.
Un cordial saludo para todos ustedes.

Edito y agrego los valores de los componentes para su mayor comodidad:

MCP73831:
Vin: 3.75 V ~ 6 V.
Vout: 4.20 V, 4.35 V, 4.40 V, 4.50 V.

1.5KE30A:
Tensión de disparo: 28.5 V.
Voltaje de fijación: 53.5 V.
Sobrecorriente máxima: 187 A.

BZV55C4V3:
Vz - Tensión del zener:    4.3 V.
Tolerancia de voltaje: 5 %.
Dp - Disipación de potencia:   500 mW.
Zz - Impedancia del zener: 75 Ohms.

MCP1804T-3302I/MB3:
Voltaje de entrada MÁX.: 28 V.
Voltaje de salida:    3.3 V.
Corriente de salida: 150 mA.

LM2596S-ADJ:
Voltaje de entrada MÁX.: 40 V.
Frecuencia de conmutación: 127 kHz to 173 kHz.
Voltaje de salida:   1.2 V to 37 V.
Corriente de salida: 3 A.

Datasheet
« Última modificación: 23 de Septiembre de 2015, 00:17:58 por FDR »

Desconectado KILLERJC

  • Colaborador
  • DsPIC33
  • *****
  • Mensajes: 7418
Re: SIM908 con batería de respaldo - Vin: 12 V ~ 36 V
« Respuesta #1 en: 30 de Septiembre de 2015, 14:20:38 »
Mirando rapidamente algunas cosas que se me ocurren nada mas son:

- Si la bateria llegan a 36V, entonces el alternador va a cargar con mas tension. Asi que ojo a los 40V maximos que tenes deberias pensar en mas.
- El TVS no deberias usarlo como un zener, estoy mas que seguro que cuando lo enchufes a 36V, paso la tension de ruptura y va a conducir con todas las ganas, haciendo explotar al fusible. Es justamente una proteccion en el que la tension de ruptura del diodo no deberia superarse
- El diodo zener BZV esta muy mal colocado. Por varias razones, no tiene una resistencia que limite su corriente. Y tambien en su posicion terminaria dejando con 4.3V a la rama superior (asi como esta puesto).
- Proteccion contra conectarlo al reves no hay
- Lo demas parece bien pero mal organizado.

Por que no poner directamente el LM25965 ( suponiendo que aguante mas de 40V, tal ves unos 60V max ) y que eso alimente al MCP de la bateria, al MCP del PIC y ademas de tension a la bateria. Esto te libera de andar adaptando tensiones para los demas integrados, ya que le conmutado tiene un mayor rango de entrada.

Supone que el LM25..... da 7V/8V de salida, un simple LM7805 y tenes la tension del PIC (suponiendo que sea de 5V), como el PIC no consume mucho podes usar el mismo 7805 para darle la tension de entrada al cargador de bateria MCP(el maximo es de 6V)
No se que tension necesitara el SIM908, pero algo con diodos de germanio para que la caida sea minima asi como tenes los 1N5822 y tendrias ya la tension proveniente tanto de la bateria como de la bateria Li-Ion, y solo utilizas integrados simples y faciles de conseguir a excepcion del cargador de bateria y el regulador conmutado.
« Última modificación: 01 de Octubre de 2015, 01:54:57 por KILLERJC »

Desconectado planeta9999

  • Moderadores
  • DsPIC30
  • *****
  • Mensajes: 3489
    • Pinballsp
Re: SIM908 con batería de respaldo - Vin: 12 V ~ 36 V
« Respuesta #2 en: 30 de Septiembre de 2015, 18:46:36 »
.


¿ Killerjc, sabes si con ese chip MCP73831 de Microchip que da 4.2 voltios, se puede cargar una batería Li-Ion de 3.6v ?.

Es el mismo circuito que quiero poner en mi placa GSM, pero tengo la duda de los voltajes, porque ese chip está en varios voltajes, pero el menor es de 4.2v, y baterías de Li-Ion de 4.2v no las he encontrado, al menos no a un precio razonable.

Tengo localizada una batería muy barata de Li-Ion 2400mA 3.6v, que sería la ideal para mi circuito, me falta implementar el circuito del cargador para que se cargue la pila durante el día cuando la máquina está en marcha.

Por otra parte entiendo que ha puesto diodos Schottky desde la pila a los circuitos para que la caída de tensión sea la mínima, y el voltaje quede dentro del rango de funcionamiento del micro y del SIM900.
« Última modificación: 30 de Septiembre de 2015, 18:48:37 por planeta9999 »

Desconectado KILLERJC

  • Colaborador
  • DsPIC33
  • *****
  • Mensajes: 7418
Re: SIM908 con batería de respaldo - Vin: 12 V ~ 36 V
« Respuesta #3 en: 30 de Septiembre de 2015, 19:10:21 »
Estoy tan perdido como vos.

Segun lei creo que no. A no ser que la bateria esa llegue a un voltaje de 4.2V cuando se encuentre cargada y 3.6V cuando este descargada.
Lo digo por esto:

Citar
The UVLO circuit places the device in Shutdown mode if the input supply falls to within +50 mV of the battery voltage. Again, the input supply must rise to a level 150 mV above the battery voltage before the MCP73831/2 become operational.

A lo que voy es que nunca se apagaria ya que jamas la tension de la bateria, llegaria a 50mV de la salida regulada ( 4.2V ) y estaria constantemente cargandolo, podrias ver en Microchip si existe uno parecido para 3.6V

EDIT: Esto siempre y cuando no le este errando en que la bateria de 3.6V tiene 4.2V cuando esta complemtanete cargada.

Busque por google y salio este:
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/bq25060.pdf

Para una Li-Ion de 3.6V y sei te fijas la salida regulada es de 3.6V, pero luego aparece esto:
http://www.adafruit.com/datasheets/LIR2450.pdf

Y dice que el voltaje de carga es de 4.2V ... hasta ue la corriente sea minima, en fin lo que hace el MCP :/ .. Necesitamos alguno con experiencia parece.
« Última modificación: 30 de Septiembre de 2015, 20:32:16 por KILLERJC »

Desconectado planeta9999

  • Moderadores
  • DsPIC30
  • *****
  • Mensajes: 3489
    • Pinballsp
Re: SIM908 con batería de respaldo - Vin: 12 V ~ 36 V
« Respuesta #4 en: 30 de Septiembre de 2015, 20:36:54 »
.

Pues vaya faena porque el chip ya lo he pedido a los polacos, y una buena cantidad, bueno ya los usaré para otras cosas. Lo que no entiendo muy bien es esos voltajes tan raros de 4.2, 4.5 y un par más, porque no parecen voltajes muy comunes en las pilas o baterías recargables. Estuve mirando en los polacos, y casi todas las pilas recargables de Li-Ion son de 3.6 voltios, y el MCP de Microchip creo que es específico para recargar pilas de Litio.

Ahora lo importante es localizar un chip que sirva para cargar baterías de Li-Ion de 3.6v, y que a ser posible tenga una patilla que le pueda indicar al microcontrolador el estado de la batería.

Menos mal que no he enviado todavía la placa a fábrica, sino placa a la basura. Aunque en principio haré cinco prototipos, cuatro para que el cliente los ponga a prueba en varias máquinas, y uno para mi, para seguir afinando la programación del PIC y la del server.
« Última modificación: 30 de Septiembre de 2015, 20:40:36 por planeta9999 »

Desconectado KILLERJC

  • Colaborador
  • DsPIC33
  • *****
  • Mensajes: 7418
Re: SIM908 con batería de respaldo - Vin: 12 V ~ 36 V
« Respuesta #5 en: 30 de Septiembre de 2015, 20:46:00 »
Me parece que si sirve, usa el link del datasheet de TI que pase y mira la pagina 12.
Conjunto que con que la tension de carga es de 4.2V deberia poder usarse.

Si alguno tiene mas experiencia que hable. Yo estoy pensando que esto me podria servir tambien en algun momento, y un initegrado que te lo cargue es genial.

Desconectado planeta9999

  • Moderadores
  • DsPIC30
  • *****
  • Mensajes: 3489
    • Pinballsp
Re: SIM908 con batería de respaldo - Vin: 12 V ~ 36 V
« Respuesta #6 en: 30 de Septiembre de 2015, 20:46:15 »

A mi todo esto de la recarga de las baterías me tiene confuso. Por ejemplo aquí te venden una placa para recargar baterías de litio basada en el chip MCP73833, por ningún sitio te avisan sobre los voltajes de las baterías que puede recargar el módulo.

http://www.cosasdeingenieria.com/esp/index/item/411/38/cargador-de-baterias-de-ion-de-litiopolimero-de-litio

Viendo el chip, tienes los mismos voltajes disponibles que con el MCP73831, osea 4.2v, 4.35v, 4.4v y 4.5 voltios. No entiendo ni papa.

¿ Alguien conoce el tema de la recarga de baterías de Litio, el recargador debe de sacar el mismo voltaje que la pila, en mi caso 3.6 voltios, o me valen estos de 4.2voltios para cargar la pila de 3.6v ?.

 

Desconectado planeta9999

  • Moderadores
  • DsPIC30
  • *****
  • Mensajes: 3489
    • Pinballsp
Re: SIM908 con batería de respaldo - Vin: 12 V ~ 36 V
« Respuesta #7 en: 30 de Septiembre de 2015, 20:47:19 »
Me parece que si sirve, usa el link del datasheet de TI que pase y mira la pagina 12.

Conjunto que con que la tension de carga es de 4.2V deberia poder usarse.

Ok, gracias, voy a ver si entiendo estas divergencias entre el voltaje que suministra el cargador y el voltaje de la batería.


 

anything