Вступление
Похоже, что большинство проблем, связанных с основной платой SIM800L, связано с неподходящим источником питания.
Если вы хотите, обратитесь к этой конструкции оборудования SIM800L, где производитель четко указывает подходящий источник питания для модуля SIM800L. См. технические характеристики источника питания
- Напряжение: от 3,4 В до 4,4 В (рекомендуется 4,0 В, некоторые из последних версий могут работать напрямую с источником питания 5 В)
- Номинальный ток: 2 А (для удовлетворения потребностей при передаче импульсов)
Если вы подаете это напряжение и наблюдаете ток через амперметр, вы вряд ли заметите ток в 2 А, но несколько миллиампер. Он будет использовать 2A при передаче импульсов менее миллисекунды за раз.
Поэтому очень важно обеспечить источник питания, который может обеспечить 2 А с очень минимальным падением напряжения.
В большинстве случаев проблемы, связанные с электропитанием, возникают из-за того, что люди используют линейные регуляторы, которые не могут обеспечить достаточную мощность, а также неподходящее напряжение. (Даже в платах Arduino источник питания 5 В не может обеспечить более 500 мА, а источник питания 3,3 В не может обеспечить более 100 мА.
Также они не находятся в диапазоне требуемого уровня напряжения). Таким образом, прямое подключение модуля SIM800L к Arduino никогда не будет соответствовать требованиям. .
Посмотрим, какое техническое описание рекомендует для питания модуля SIM800L. Производитель рекомендует располагать следующее расположение как можно ближе к выводу Vin модуля SIM800L.
Если вы внимательно посмотрите, то увидите, что некоторые из этих конденсаторов уже включены в основную плату. Однако важность этих компонентов такова,
- Диод Zenor (стабилитрон) будет снимать любое напряжение, если оно присутствует, защищая чувствительную электронику.
- Конденсаторы емкостью 33 пФ и 10 пФ устранят любые высокочастотные помехи.
- 100 мкФ и 1 мкФ также полезны, чтобы сделать входное питание плавным, а также помочь с сильными всплесками тока во время передачи. Также намного эффективнее использовать танталовые конденсаторы из-за низкого ESR (эквивалентного последовательного сопротивления).
Поскольку мы не можем работать ни с одним из общедоступных источников питания или выходов мощности Arduino, мы посмотрим, какие другие варианты у нас могут быть.
1) Если вы используете источник питания 5 В, производитель рекомендует использовать регулятор LDO (Linear Drop-Out), который будет отличным и эффективным решением в таком случае. В этом случае они рекомендовали MIC29302A , который может подавать до 3 А с допуском 1%.
Давайте посмотрим, какое выходное напряжение он рассчитан,
2) Поскольку это кажется немного сложным, мы можем легко добиться таких же характеристик, используя диод с падением напряжения прямого смещения 0,7 В и номиналом 2 А. (Учитывайте прямое напряжение смещения при выборе диода)
3) Если вы используете источник питания выше 5 В, использование LDO или другого типа линейного регулятора будет очень неэффективным. Таким образом, лучшим вариантом становится использование понижающего преобразователя (импульсного источника питания). Для таких применений понижающие преобразователи на основе LM2596 были бы идеальным решением, которое общедоступно, а также менее дорого.
Это схема наиболее часто доступных. На изображении ниже показано общедоступное коммерческое решение этой схемы.
Однако, если вы обратитесь к приведенному выше техническому описанию модуля SIM800L, производитель рекомендует немного другую настройку с добавлением еще одного индуктора и пары конденсаторов, которые уменьшат количество создаваемого им шума. Обычно понижающие преобразователи имеют немного большее количество шумов по сравнению с линейными стабилизаторами. Но это прекрасно работает с модулем SIM800L. Хотя при использовании этого лучше добавить конденсатор 100 мкФ и конденсатор 100 нФ ближе к модулю SIM800L.
4) Поскольку большинство литий-ионных элементов питания имеют напряжение 3,7–4,2 В и находятся в рекомендуемом диапазоне, мы можем напрямую использовать литий-ионный элемент для питания модуля SIM800L. Однако будьте осторожны при использовании небольших батарей, так как они могут не обеспечить достаточное напряжение при всплеске тока 2 А из-за внутреннего сопротивления.