El voltaje disminuye a mayor corriente

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Tengo un circuito compuesto por Arduino Mini Pro 3.3V y GY-GPS6MV2 (GPS Ublox NEO- 6M). He intentado alimentarlo con 3 fuentes diferentes:

  1. 3xAA NiMH en serie conectado al pin RAW de Arduino y utilizando su pin VCC para encender el GPS
  2. convertidor de potencia DC / DC Step-up alimentado por 2x2 serie-paralelo NiMH AA conectado a VCC del Arduino
  3. (corriente alta) USB a través de FT232RL FTDI 3.3V

Si el módulo GPS no está conectado, el VCC medido es en los tres casos casi 3,3 V, pero una vez que conecto el módulo, vuelve a descender en todos los casos a alrededor de 3,0 V (varía un poco dependiendo de la corriente del módulo GPS). solo necesito).

Si lo estaba alimentando con USB, en algunos casos el módulo GPS se estaba reiniciando repetidamente porque no tenía suficiente voltaje. He solucionado esto al pasar por alto el regulador de voltaje incorporado del módulo GPS.

La corriente de entrada del módulo GPS se mide a un máximo de 70 mA, lo que creo que no es mucho. La corriente de entrada de todo el circuito es de alrededor de 100 mA (por lo tanto, es de 30 mA para Arduino + algunas otras partes).

¿Por qué hay una gran caída de voltaje y por qué la observo en los tres casos? No creo que 100 mA sea esa gran corriente para ninguna de las tres soluciones de alimentación.

    
pregunta Martin Ždila

4 respuestas

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Mi circuito está construido sobre una placa de pruebas. Descubrí que la placa de pruebas tiene una resistencia de contacto bastante alta y esta es una de las principales razones de la caída de tensión cuando se suministra alimentación mediante el regulador de CC / CC (2).

    
respondido por el Martin Ždila
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¿Ha considerado la corriente pico tomada por el módulo GPS? Tomará pulsos cortos de corriente en el orden de un par de amperios. El promedio es una cosa, pero los requisitos máximos (aunque sean de corta duración) pueden hacer que el circuito regulador pierda su forma. Intente colocar un condensador de desacoplamiento grande (quizás 1000uF) en los terminales de alimentación al GPS.

    
respondido por el Andy aka
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Parece que el regulador interno de Arduino no puede manejar más corriente. Si el módulo GPS funciona con 3.3V, sus propios reguladores necesitan algo más de 3.3V en la entrada debido a la caída.

Por lo tanto, alimente el módulo GPS desde la fuente de energía (voltaje > 3.3V) directamente mientras mantiene su regulador habilitado.

Alternativamente, reemplace el regulador interno de Arduino por uno que pueda manejar un mayor consumo de corriente, omita el regulador interno del módulo GPS y deje que consuma energía del nuevo regulador.

Es bueno darle un vistazo al esquema de Arduino para ver si hay alguna otra cosa (por ejemplo, resistencia de protección o fusible) que pueda estar causando la caída.

    
respondido por el nvd
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Aquí hay una breve explicación de por qué ninguna de sus soluciones funcionará.

1) Si bien 3 baterías bien cargadas pueden proporcionar suficiente voltaje para que funcione el regulador lineal de arduino, no puede proporcionar suficiente corriente (lea la especificación), y el regulador de GPS debe omitirse de todos modos, y para mí no me parece que lo hizo para la opción uno.

2) Su regulador DC-DC está clasificado para corrientes de salida bajas cuando se alimenta con voltajes inferiores a 2.5V (lea las especificaciones). Además, si dos baterías proporcionaran algo alrededor de 2.5 V, la corriente consumida a 100mA @ 3V3 = 300mW podría ser bastante alta. Si el DC DC tiene una unidad de eficiencia, está pidiendo algo como [email protected] si tiene suerte, eso podría ser demasiado para las baterías comerciales de NiMh. Sospecho que el voltaje de entrada está bajando bastante, lo que limita la corriente de salida DC-DC.

3) La placa FTDI puede proporcionar un máximo de 50 mA que no es suficiente para sus necesidades (lea la especificación).

Ya que dice que quiere usar la opción dos en su producto, le sugiero que use las cuatro baterías en serie en lugar de una configuración 2s2p, o aún mejor, use las cuatro baterías en serie, alimente el arduino a través del pin RAW y Potencia el GPS a través de su propio regulador lineal. La última es la solución de bajo costo y bajo recuento de piezas, pero es posible que no funcione debido a la solicitud actual de su sistema, que puede ser demasiado alta.

    
respondido por el Vladimir Cravero

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