Alimentare 2 microcontrollori

[emmexx]

Sto portando avanti, molto faticosamente viste le mie scarse conoscenze pratiche di elettronica, un progetto di termostato comandato anche tramite sms.

Utilizzo nodemcu come microcontrollore e il modulo sim800L per la parte gsm.

Per alimentare il tutto ho acquistato un alimentatore AC-DC con output a 5V, 2A max.

 

Il Nodemcu funziona a 3,3 V o a 5V con una corrente massima mi pare di 500mA.

Il modulo gsm funziona con tensione tra 3,4V e 4,4V con 4v consigliati e con 2A di corrente di picco.

 

Volevo evitare di usare 2 alimentatori separati ma ho moltissimi dubbi su come alimentare entrambi gli apparati utilizzando un unico alimentatore.

L'alimentatore regge anche qualcosa più di 2A per brevi periodi ed il modulo gsm richiede 2A solo per tempi brevi, quindi usare un solo alimentatore dovrebbe essere possibile, in teoria.

Ciò che mi sfugge è come mettere in piedi un circuito che mi faccia passare dai 5V dell'alimentatore ai 4V del modulo gsm e che mi eviti di bruciare l'uno o l'altro microcontrollore.

Ho cercato lungamente ma evidentemente utilizzo termini di ricerca sbagliati oppure mi sto ponendo un problema che in realtà non esiste.

L'unico schema che ho trovato è quello presente qui:

http://www.bizkit.ru/en/2019/04/03/13540/

Ma l'autore nel testo dice delle cose ma nello schema ne fa altre, inoltre il microcontrollore viene alimentato tramite usb.

 

Avete qualche indicazione o riferimento su come fare?

 

grazie

   maxx

 

[Livio Orsini]

Io il cirillico non lo so leggere e nemmeno conosco il russo,quindi il tuo link per me è inutile.

 

Comunque ti necessita un dc - dc converter con ingresso 5V e uscita 4V; però credo sia un po' difficileda reperire.

Forse sarebbe meglio alimentare il tutto a 3.3V

[Ctec]

Non chiamate tali "cosi" microcontroller, in quanto solo i singoli chip lo sono. Sono moduli a microprocessore. Questo per non fuorviare chi legge.

Te stai creando un "dispositivo" non con componenti elettronici, ma tramite moduli preconfezionati (moda molto in voga).

A quel punto, capisco che farti un semplice step down da 5V a 4V sarebbe complicato. Allora ho guardato i dati di quel modulino Mini-360 citato nell'articolo da te citato.

A vedere i dati, non ci sono problemi, accetta in ingresso da 4,7V in su, per cui i 5V ci rientrano. Ha un massimo di 3A, per cui i picchi da 2A sono gestiti.

Nel caso, i raccomando, effettua la regolazione dei 4V di uscita PRIMA di connettere il modulo GSM, pena la sua distruzione...

Per il problema dei picchi assorbiti dall'alimentatore, beh, dipende. Te assorbi circa 500mA per il modulo CPU, per cui ti restano 1,5A per il GSM. Se hai picchi, potresti avere un intervento della protezione da sovracorrente dell'alimentatore (se la ha), con conseguente spegnimento dell'alimentazione a 5V. Potresti cercare di ovviare mettendo un bel condensatore elettrolitico sull'uscita dell'alimentatore a fare da "serbatoio", ma occhio che a volte gli spunti di carica di tali condensatori mettono comunque in protezione l'alimentatore.

Probabilmente la soluzione migliore è sostituire l'alimentatore da 2A con uno un po' più robusto.

[emmexx]

Forse ho posto male la questione.

I miei dubbi riguardano le interazioni tra i 2 moduli. Il fatto di alimentarli con un'unica fonte ha delle conseguenze sui valori di tensione e corrente?

Se la corrente richiesta da uno non è costante, come è il mio caso, succede qualcosa all'alimentazione dell'altro modulo? Varia anche la tensione?

Supponendo di usare un alimentatore a 3A, o in generale se la somma delle correnti massime richieste dai 2 moduli fosse inferiore alla corrente che può erogare l'alimentatore, posso considerare i 2 moduli come indipendenti? Oppure devo inserire qualche componente che stabilizzi la tensione o eviti che la corrente richiesta da un modulo passi anche nell'altro modulo?
Oppure considero i 2 moduli come se fossero 2 componenti in parallelo con l'alimentatore e vado tranquillo?

 

p.s. per Livio: ma il testo del link è in inglese, non in russo...

[Ctec]

L'alimentatore è di per se stabilizzato, quindi non avresti interferenze di alimentazione dovute agli assorbimenti, purché tu rimanga nei suoi limiti di corrente.

Per il modulo GSM dovresti comunque mettere un convertitore DC/DC per abbassare la tensione a 4V. Questo costa senz'altro meno di un alimentatore separato (che tra l'altro a 4V non troveresti facilmente).

Se metti il GSM in parallelo come alimentazione al modulo CPU a 5V, lo bruci, poiché dici che massimo regge 4,4V.

Altra considerazione da fare (non conosco i moduli per cui devi guardare i datasheet). Il modulo CPU è alimentato a 5V, per cui probabilmente ha gli I/O a 5V. In tal caso, devi verificare che il modulo GSM abbia gli I/O 5V tolerant, cioè non si scassano se li piloti con uscite a 5V. Altrimenti, devi fare degli adattatori da 5V a 3,3V (resistenze e/o zener).

[emmexx]

Sì, ovviamente con moduli in parallelo intendevo nel caso del modulo gsm il blocco convertitore DC/DC - modulo gsm.

 

L'atra questione è quella che segnalavo sulle incongruenze tra il testo e lo schema presenti nel link che ho postato prima. Comunque verifico prima di fare qualunque collegamento.

 

grazie

[Ctec]

Incuriosito, sono andato a vedere. Il NodeMCU monta internamente un regolatore da 3,3V, e il processore lavora a tale tensione. Pertanto, non dovresti avere alcun problema.

 

[emmexx]

Siccome il Mini-360 ha una differenza di tensione tra input e output di 1,5V, mi sa che è un po' rischioso visto che la tensione minima del modulo gsm è 3,4V ed il mio alimentatore fornisce 5V (con cui pensavo di alimentare il nodemcu).

Ho cercato altri DC/DC step down e più o meno tutti hanno una differnza di tensione minima di 1,5V oppure la corrente massima è troppo bassa.

 

Sarebbe possibile usare qualcosa come un LM350? [https://diyaudioprojects.com/Technical/Voltage-Regulator/]

Oppure qualcosa di simile...

 

P.s. come non detto, anche lm350 ha una differenza minima di 1,5-2,5V

Modificato: 13 dicembre 2019 da emmexx
informazione errata nel testo

[emmexx]

Forse questo LD29300 potrebbe andare bene: https://www.st.com/en/power-management/ld29300.html#overview

 

Very low dropout voltage (typ. 0.4 V at 3 A)

Guaranteed output current up to 3 A

[Livio Orsini]

 

 

p.s. per Livio: ma il testo del link è in inglese, non in russo...

 

Inizialmente appare in inglese, poi la pagina viene ricoperta da un'altra in cirillico; ho provato con 2 PC differenti e 2 versioni di win (7 e 10), ma è sempre così.

 

LD29300 sembrerebbe adatto per fungere da alimentatore a 4V

 

[emmexx]

Io ho NoScript sempre attivo che probabilmente blocca la pagina in cirillico.

 

Come LDO ho anche trovato questo: LP38501 https://www.ti.com/product/LP38501-ADJ

 

Lo LD29300 viene venduto da Mouser, LP38501 lo ho trovato su Distrelec. Consigli rispetto a questi 2 venditori relativamente ad affidabilità e tempi di consegna?

[Livio Orsini]

I tempi di consegna li trovi sul sito del venditore quando procedi per fare l'ordine.

L'affidabilità dei 2 venditori è ottima.

Puoi anche provare a vedere su ebay.