Jump to content
Highlander7

Как я тестировал работу GSM модуля M66FA-04-STD

Recommended Posts

Хотелось бы поделиться некоторыми результатами теста модуля GSM с литий-диоксидмарганцевыми батарейками. Может кому-то это будет интересно.

Иногда  мне приходится работать с различными GSM модулями. И вот в очередной раз, потребовалось выяснить в реальном эксперименте насколько долго может проработать GSM модуль M66FA-04-STD (Quectel) с указанным типом батареек. В результате эксперимента нужно было контролировать количество отправленных СМС-сообщений. В качестве батареек взял CR17505E fanso, которые были под рукой на тот момент. Посмотрел, что необходимые  параметры они обеспечивают. Выбранные батарейки соединил последовательно. На тестовой плате установил понижающий DC-DC преобразователь TPS62130 (TI) настроенный на 3,7 В выходного напряжения, а вся схема управлялась микроконтроллером  ATXMEGA16E5 (Atmel - Microchip). 
 

IMG_09140345.jpg.534fa133c17e2575097e92fa5c118fa6.jpg

 

В итоге: 10 сентября был запущен тест батареек в качестве источника питания для платы с GSM модулем.
Сущность теста – микроконтроллер один раз в час включает GSM модуль и отправляет СМС с некоторым набором данных.
После отправки СМС модуль выключается, а микроконтроллер на 1 час уходит в режим сна, ток потребления от батареек 65 мкА.
До 21 сентября тестируемый комплект находился в комфортных условиях – хороший уровень сигнала сети GSM и комнатные температуры воздуха.
СМС-ки нормально отправлялись и приходили каждый час. Было отправлено порядка 240 СМС-сообщений.
21 сентября тестируемый комплект отвез за город и разместил в помещении с низким уровнем сигнала сети GSM и с уличной температурой воздуха. Температура воздуха ночью снижалась до 0 градусов, днем была +10 … +15.
Проработав в таких условиях около двух суток, и, отправив порядка 50 СМС-сообщений, GSM модуль стал самостоятельно выключаться при регистрации в сети. Большой ток потребления (до 2 А) и выросшее из-за низких температур внутреннее сопротивление батареек приводили к провалу напряжения ниже допустимого уровня.

24 сентября тестируемый комплект был выключен.

30 сентября тестируемый комплект был снова включен, и он продолжил нормально работать (комнатные температуры и хороший уровень сигнала GSM).
02 октября тестируемый комплект был размещен на застекленном балконе (температуры ночью ниже, чем в квартире).
И вот до 09.10. модуль работает нормально, и пока сбоев в работе не было – СМС-ки исправно приходят каждый час.  
09.10. эксперимент был остановлен в ожидании отрицательных температур, т.к. на улице было тепло.
Теперь при наступлении ночью отрицательных температур эксперимент планирую продолжить.
Пока было получено порядка 530 СМС-сообщений.

В даташите на батарейку CR17505E fanso есть график зависимости напряжения батарейки от потребляемого тока при различных температурах.
Для нуля градусов кривая доходит до тока 1 Ампер.
Так как у меня 2 батарейки и хороший DC-DC (TPS62130), то нужный в худших условиях приема  GSM модулю M66 ток 1.6 А они могут обеспечить.

Вообще-то, результат такого теста зависит от большого числа факторов:
- качества антенны;
- качества согласования антенны с сотовым модулем;
- качества разводки печатной платы;
- кпд понижающего DC-DC преобразователя;
- величины ёмкостей конденсаторов на входе и выходе DC-DC преобразователя;
- длительности сна (1 раз в час или 1 раз в сутки);

Для -20 градусов кривая на графике доходит до тока только 0.4 Ампера. Можно сказать, что эти  батарейки оптимально использовать с GSM модулями до 0 градусов, или до -3 … -5 градусов.

В моем эксперименте модуль GSM начал выключаться при близких к 0 температурах, но надо учесть, что батарейки уже проработали почти две недели. Если бы они были свежими, то, может быть, он бы не стал выключаться через два дня после «вывоза на природу».

По питанию, для этого типа батареек наблюдается зависимость выходного напряжения в области отрицательных температур при больших значениях потребляемого тока. Думаю для более эффективного использования этих батареек на таких значениях тока (порядка 2 А и выше) наверное сможет помочь использование дополнительного суперконденсатора (ионистора) с низким внутренним сопротивлением подключенного параллельно батарейке. Этот суперконденсатор в момент импульса тока возьмёт на себя основную нагрузку и поможет разгрузить батарейку, увеличив ее срок службы.
 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

  • Similar Content

    • By Артем Тищенко
      Помогите пожайлуста имеется трансформатор Тпп-312-220-50к
      Во первых с трансформаторами я не очень дружыл дружу и наверное буду дружить , но не суть захотел я сделать с него мини сварочный Арарат "самый простой простейшый " но столкнулся с проблемой 
      Во первых как правильно соединить выводы на трансформаторе что бы получить 30-40 вольт и выжать по максимуму в ватах , ну и чтобы ток в амперах тоже был по максимуму 
      Пока ч его не спалил нафиг в попитках 
      Кто подскажет так сказать схему для чайников
    • By FussionBart
      В первый раз в жизни нарисовал примерную схему сборки лабораторного блока питания.
      На все компоненты оставлю ссылки на aliexpress, чтобы вы понимали о чем я говорю.
      Критикуйте,  надеюсь, что вы поймёте моё чудо. :-D.
      Говорите свои варианты доработки.
       
      Ссылки:
       
      Можно ли использовать это чудо?
       

    • By FussionBart
      Купил Паяльную Станцию Lukey862D+.
      В принципе станция отличная, но заметил, что в темп компрессора моргает моя настольная лампа.
      Спросил знакомых - сказали, что у паяльной станции нету сглаживающего конденсатора и паяльная станция выдает помехи в сеть. Слышал про фильтр питания, прилажу фото, вопрос какого типа конденсаторы в схеме?
      Приложил фото конденсатора для примера.


    • By Timon89
      Всех приветствую,
      Собираю проект медиацентра на основе Raspberry Pi 3 B+ и Libreelec. Написал адд-он для управления питанием усилителя через реле. Адд-он  включает усилитель, если kodi начинает воспроизводить аудио или видео. В усилителе стоят электролиты в общей сумме на 60 000 мкф. Задумался над софт-стартом. Хочу поставить второе реле и управлять им тем же аддоном. Вопрос такой: как расчитать резисторы (сопротивление, мощность) и время их переключения?
      p.s. если кому интересно могу поделиться аддоном
    • By Стальной
      Здравствуйте!
      Интересует мнение коллег по правильному питанию мощных МК. Имеется STM32F722VCT6. Делаю для себя новый отладочный стенд. На нем будут обкатываться различные задачи, поставлю плюсом к МК всякую периферию, обязательно i2c память (из серии AT24Cxx), MAX3485, возможно какой-то дисплей, SD-карту, может быть SIM900 и NAND. Первичный источник - думаю, USB хватит.
      Вопрос - как организовать питание МК? Имеет ли смысл цифровую часть (а мб и часть периферийного зоопарка) питать импульсной системой, а аналоговую часть кренкой? Или всё кренкой запитать? Какие идеи?
      Спасибо)
      ЗЫ Сейчас использую стенд на STM32F407VET6, сделанный на коленках, все кренкой питается. Но там периферия изготавливается по мере необходимости и надевается отдельно на гребенки.
  • Сообщения

    • Дело было вечером, делать было нечего. Задача - определить штук 5 банок либо в утиль, либо в работу. Собрал зарядку с контролем. Составляющие: 1. Модуль заряда Li-Ion аккумуляторов с защитой на базе TP4056 (+8205A и DW01-P), стандартная китайская сборка, запитан от 5V зарядки для телефона. 2. Датчик тока на базе ACS712 (5A). Судя по шумовой дорожке там погрешность измерения 30-60 mA (что составляет 1-2 тика по аналоговому входу). 3. Arduino Uno, питается от USB. Используются 3 аналоговых входа: на 0 напряжение с вывода датчика тока, на 1 напряжение с "+" банки, на 5й завел пин +3.3V (убедившись что оно там всегда 3.3, в отличие от 5V Ардуины) и напряжение считаю по формуле грубо говоря voltage = 3.3 * analogRead(0) / analogRead(5). Результаты мне больше нравятся, чем любой reference, хотя и занят лишний аналоговый вход. (на самом деле чуть сложнее, там цикл который 10 раз последовательно замеряет уровень на всех аналоговых входах, потому это можно считать квази-одновременным). 4. Поскольку делать было нечего, сюда же простенькая программа, которая читает данные с COM порта и пишет в Excel файл. 5. К выводу схемы заряда подключен через ключ белый светодиод с ограничителем 100 Ом. По расчету должно было быть 50, но взял от фонаря то что попалось под руку, светит ярко. Взял первую попавшуюся банку, получился вот такой график: Время в миллисекундах, напряжение в вольтах. Синий - заряд, за ним разряд. Желтый заряд при включенной нагрузке (LED) - почему шумит я не понял и отключил LED (он мерцал). Последняя часть кривой заряд без нагрузки, подключенной к плате TP4056. Ток заряда и ток разряда был ниже чем точность датчика тока, амперметр тоже не брал такую величину и показывал 0 на всех делениях мультиметра. Прошу проверить, правильные ли у меня расчеты, а то давно ничем подобным не занимался: 1. Поскольку ток разряда измерить было невозможно, измерил падение напряжения на резисторе, ограничивающем ток на LED'е. 0.356 В / 100 Ом = 3.56mA. Вторым измерением оказалось 0.367В потому принимаю ток разряда за 3.7 mA. 2. После заряда до 4В (дальше не шло либо шло очень медленно) подключил нагрузку и выключил источник питания. Напряжение сразу же село до 3.6 и спускалось до 2.77 в течение  1629 секунд (0.4525 часа). Означает ли это что емкость банки составляет 0.4525 Hr *  3.7 mA = 1.67 mAh или у меня где-то косяк? (вообще на ней 1000 написано, но это было давно и неправда) Что-то полезное можно получить из времени заряда до определенного напряжения? Это нормально что при том что зарядка может отдавать до 1А тока, литий берет такой мизер? Завтра буду гонять более живые (на вид) банки.
    • так я же ему выше запретил появляться без измерений ...
    • Представления не имею, ты же знаешь, что я  твои ссылки никогда не открываю.   То-есть, хочешь сказать, что у вас другого варианта нет, кроме как включить "ждуна" и ждать, когда вам освободят руководящие посты? Ну, а если не захотят освобождать, что будете делать? Поясни, если сможешь вразумительно это сделать, по каким критериям ты пришел к такому выводу? И чей именно я враг?
    • Мир не исчез а просто замер На краткий миг закрытых глаз Кто не родился тот не умер И всё придумано до нас  
    • Грамотная поправка. Это  главное условие я упустил. Но клиент наш пропал. 
    • включить в первичку транса лампу, дабы не похоронить транзисторы ... это ГЛАВНОЕ перед всеми манипуляциями с включением. Ну а в контексте ТЕМЫ - так я давно дал ответ:    
×
×
  • Create New...