Wybór akumulatora do retro telefonu GSM z MCP73831T i analiza zakłóceń EM cewki dzwonka

Sat Aug 17, 2013 6:59 am   

Kończę projekt telefonu GSM w stylu retro o którym pisałem jakiś czas
temu. Całość zbudowałem od nowa na mniejszej płytce, przy pomocy
elementów SMD. Pozwoliło mi to między innymi na umieszczenie kontrolera
ładowania na jednym PCB z resztą elementów. Skorzystałem z MCP73831T,
gdyż akurat te scalaki miałem pod ręką, poza tym schemat z karty
katalogowej składa się z zaledwie kilku elementów.

Ponieważ jest to mój pierwszy projekt wykorzystujący zasilanie z
akumulatorka, chciałbym zapytać o kilka kwestii:
1) Jaki model akumulatorka będzie najbardziej odpowiedni? Schemat w
nocie katalogowej podaje, że ma to być "single li-on cell". Czyli jak
rozumiem odpadają zarówno aku li-pol jak i te spotykane czasem w
projektach robotów - złożone z kilku ogniw ściśniętych koszulką
termokurczliwą. Akumulatorek musi dostarczyć modułowi GSM maksymalnie
1,8A w impulsie (średnio 300mA), do tego dochodzi jeszcze trochę
elektroniki (Atmega, wtórniki w torze audio, CD4066) i dzwonek (mierzona
wartość prądu pobieranego w trakcie jego pracy wynosiła kilkadziesiąt
mA). Ktoś mógłby polecić jakiś konkretny model akumulatorka, który nada
się do tego projektu? Może jakaś "bateria" od komórki?
2) Istnieją jakieś zasobniki na takie akumulatory, które dałoby się
przykręcić do obudowy?
3) Możliwe jest ładowanie akumulatorka przy jednoczesnym pobieraniu z
niego energii (jak we współczesnych telefonach komórkowych) czy też
bezwzględnie będę musiał odłączać zasilanie przed podłączeniem ładowarki
do gniazdka?
4) Schemat w nocie katalogowej zawiera dwa kondensatory 4,7uF
bocznikujące baterię i wejście (USB) ładowarki. Opis podaje, że jest to
wartość minimalna. Wystarczy, czy powinienem raczej dać coś (dużo)
większego, np. tantal 100-220uF?

Zastanawia mnie też kwestia możliwych zakłóceń od cewki dzwonka. Nie
miałem żadnych problemów podczas prób z prototypami, ale wówczas
wszystko leżało na stole i cewka nie znajdowała się bezpośrednio przy
elektronice. W obudowie jest niewiele miejsca i będę musiał przykręcić
PCB na wysokich dystansach. Pod nią będzie się znajdował dzwonek. Czy
generowane przez cewkę pole EM może być źródłem zakłóceń albo nawet
stwarzać jakieś zagrożenie dla układu? Powinienem może zastosować jakiś
ekran z kawałka blachy pomiędzy cewką a PCB?

Sat Aug 17, 2013 11:58 am   

Użytkownik Atlantis napisał:
[..]

Z opisu powyżej pasować będzie dowolna bateria z komórki, litowa
oczywiście, polimerowe też możesz użyć, najwyżej będzie trochę
niedoładowana (pol 4,2V, ion 4,1V), jako "zasobnika" możesz użyć
fragment obudowy telefonu i jego styki baterii.
[..]

--
AlexY
http://nadzieja.pl/inne/spam.html
http://www.pg.gda.pl/~agatek/netq.html

Sat Aug 17, 2013 10:04 pm   

W dniu 17.08.2013 08:59, Atlantis pisze:


Jakikolwiek, który Ci się zmieści w obudowie. Tu naprawdę nie ma co
kombinować, dla własnego lepszego samopoczucia możesz poszukać jakiejś
"firmówki" w stylu Varta zamiast "noname" made in CHRL. Jak popatrzysz
na alledrogo to zdarza się, że niektórzy podają albo dane albo linki do
kart katalogowych, np. śjakieś tam pierwsze z brzegu ogniwo 2200mAh ma
maksymalny prąd rozładowania ponad 4A, wystarczy?


Opaski kablowe i ciepły klej ;)


A popatrz sam dokładnie czy Twój układ wytrzyma takie napięcie jakie
zapoda ładowarka akumulatorowi i czy ładowarka będzie w stanie dać taki
prąd żeby jednocześnie ładować i zasilać - przestaw na chwilę myślenie:
masz zasilacz (ładowarkę) i zasilany układ a pomiędzy nimi zasobnik w
postaci układu RC (Twoje ogniwo).


Skoro piszą, że to minimum to więcej nie zaszkodzi. Ale upływ dużych
kondensatorów może powoli rozładowywać ogniwo.


A mnie się nasuwa "zagrożenie" w drugą stronę - przykładanie blaszyska
do wszelakich cewek może powodować zmianę ich indukcyjności, ale to
chyba nie ma tutaj większego znaczenia. Najprościej - sprawdź po prostu,
przyłóż, odpal dzwonek.
--
Pozdrawiam
Jakub Rakus

Sun Aug 18, 2013 6:57 pm   

W dniu 2013-08-18 00:04, Jakub Rakus pisze:


Rozumiem, że mówimy o takich akumulatorkach?
allegro.pl/i3452691546.html

Jaka jest przewaga aku li-pol, np. takiego jak ten z poniższej aukcji?
http://allegro.pl/i3429464392.html



Będę używał ładowarki ze starego smartfona, która daje jakieś 2A. Sam
układ nie ma wygórowanych wymagań co do zasilania - sam moduł przyjmuje
wszystko pomiędzy 3V i 6V. Maksymalne napięcie dla Atmegi to 5,5V, inne
elementy wytrzymają napięcie kilkunastu V. Najniższe napięcie
kondensatorów to 6,3V.
Czyli jak rozumiem nie ma innych czynników, które trzeba by wziąć pod
uwagę przy jednoczesnym ładowaniu i korzystaniu z urządzenia?



Chciałbym po prostu się zorientować jak duże jest ryzyko wystąpienia
jakichś problemów w związku z polem EM dzwonka. To samo z anteną GSM. Z
jednej strony w fabrycznych komórkach wszystko jest o wiele gęściej
upakowane, z drugiej mam wątpliwości czy np. płytka z gniazdkiem ISP i
przyciskiem reset znajdująca się parę cm od anteny nie będzie źródłem
jakichś problemów.

Testy zrobię za kilka dni. Jak już pisałem na razie odpaliłem wszystko
najpierw na płytce stykowej, potem skleciłem (ciut za duży) prototyp z
elementów przewlekanych. Teraz kończę składać wersję SMD. Muszę jeszcze
dodać kilka elementów, zanim odpalę całość.

Sun Aug 18, 2013 7:45 pm   

W dniu 18.08.2013 20:57, Atlantis pisze:

Dokładnie takie miałem na myśli.


W tym przypadku masz lepszy kształt - przynajmniej tak mi się wydaje, że
łatwiej upakujesz płaskie ogniwo.


Według mnie nie, najwyżej w chwili dużego poboru napięcie ładowarki
spadnie do napięcia ogniwa.


Oj, przycisk reset na oddzielnej płytce co oznacza kawałek przewodu do
niego czyli antenę do zbierania wszystkiego... Sprawdź to przed
zmontowaniem, bo ja już widzę problemy. Antena GSM "raczej" nie powinna
być problemem, który mógłby spowodować samoczynne resetowanie.


--
Pozdrawiam
Jakub Rakus

Sun Aug 18, 2013 8:53 pm   

W dniu 2013-08-18 21:45, Jakub Rakus pisze:


Też mnie to martwi... Co prawda połączenie między płytkami nie będzie
zbyt długie - góra jakieś 10 cm.
Chodzi mi nie tyle o przycisk reset, co o złącze programowania ISP.
Sygnał RST i tak trzeba doprowadzić do tego gniazdka, więc przycisk
znalazł się tam przy okazji. Projektując główną płytkę zrezygnowałem z
umieszczania na niej złącza programatora - zostawiłem pola lutownicze.
Potem projektowałem dodatkowe PCB pod gniazdko ładowania (mini USB
umieszczone w jednym z istniejących przepustów na kabel w obudowie).
Ponieważ zostało trochę miejsca dodałem jeszcze złącze ISP i przycisk reset.

A gdyby, tak po prostu wykonał połączenia między tymi płytkami za pomocą
wielożyłowego przewodu w ekranie?

Jeśli będą jakieś problemy z resetowaniem po prostu odłączę te kable.
Raczej nie będzie za często potrzeby aktualizowania wsady do uC, a
całość można równie dobrze zrestartować przez odłączenie zasilania. Poza
tym włączę watchdoga.

Podczas prób z prototypem posługiwałem się zresztą dość długą tasiemką
do programatora. Nie zauważyłem żadnych problemów, chociaż jak
wspominałem wówczas antena i dzwonek swobodnie leżały na stole, a teraz
będą ściśnięte wewnątrz obudowy.

Sun Aug 18, 2013 10:38 pm   

Tak swoją drogą czy przycisk reset i (złącze ISP) na osobnym module
faktycznie może być źródłem takich problemów? Przecież w desktopach
pomiędzy płytą główną a przyciskiem reset na obudowie znajduje się ładny
kawałek nieekranowanego kabla, a jakoś nie ma problemu z ciągłymi
restartami, nawet wtedy, gdy ktoś dla lepszego chłodzenia otworzy obudowę.

Sun Aug 18, 2013 10:52 pm   

On Mon, 19 Aug 2013 00:38:26 +0200, Atlantis <marekw1986NOSPAM@wp.pl>
wrote:


Wiesz, na pewno ten przycisk w PC nie jest bezpośrednio podłączony do
pinu reset CPU, ale pewnie do układów pośredniczących które wpierw
odpowiednio filtrują sygnał ze zestykow i potrafią odróżnić czy to
było zakłócenie na kablu czy faktycznie wciśnięty (odpowiednio długo)
przycisk ... coś kojarzę że chyba są gotowe układy pośredniczące do
generowania reset na podstawie określonych kryteriów (np. czas
trwania poziomu i jego kształt)

--
Marek

Mon Aug 19, 2013 2:39 pm   

Mam jeszcze jedno pytanie. Czy akumulatorek może się znajdować w
bezpośrednim sąsiedztwie cewki dzwonka?

Mon Aug 19, 2013 5:30 pm   

Użytkownik Atlantis napisał:

Tak

--
AlexY
http://nadzieja.pl/inne/spam.html
http://www.pg.gda.pl/~agatek/netq.html

Mon Aug 19, 2013 6:56 pm   

W dniu 18.08.2013 22:53, Atlantis pisze:


Zawsze to bezpieczniej niż gołe przewody. Jest też taki sposób jak się
prowadzi sygnały tasiemką, to co drugą żyłą puszcza się masę, wada jest
taka, że potrzeba szerszej tasiemki i większego złącza.


W trakcie budowania układów też tak robię, mój przewód od programatora
ma 1m - jak użyje lutownicy to od razu mam reset ;)

--
Pozdrawiam
Jakub Rakus

Mon Aug 19, 2013 10:04 pm   

W dniu 2013-08-19 20:56, Jakub Rakus pisze:


Ale to chyba tyko chroni przed przesłuchami na sąsiadujących ze sobą
żyłach, a nie zakłóceniami przychodzącymi z zewnątrz?

W każdym razie zrobiłem połączenie pięciożyłowym kablem w solidnym
oplocie. Pierwsze testy udane. Martwi mnie tylko antena sąsiadująca z
płytką gniazdek (nie bardzo da się ją upchnąć w innym miejscu) oraz
dzwonek leżący pod główną płytką.