Re: Moduli Lora con Level Shifter per Arduino
Inviato: mer 28 apr 2021, 16:14
Una cosa: per creare una alimentazione da 3.3 V a partire da una da 5 V tramite partitore resistivo bisogna assicuraris che il partitore sia abbastanza "rigido" da evitare fluttuazioni negative della tensione prodotta a seguito di variazioni della corrente assorbita. Una regola "a spanna" e' di far passare nel partitore almeno 10 volte la corrente massima utilizzata dall'apparecchiatura alimentata. In particolare, vedo che la schedina LoRa in questione assorbe (a 433 MHz) 1.6 mA se non fa nulla, 12 mA in ricezione e 93 mA in trasmissione.
Il datasheet dice anche che funziona con alimentazioni a partire da 2.5 V.
Il partitore suppongo sia formato da due resistenze in serie tra 5 V e terra, di cui quella "lato terra" dovrebbe avere una resistenza doppia dell'altra per produrre 3.3 V senza carico. Chiamiamole "R" e "2R". Quando la schedina LoRa assorbe 93 milliAmpere, affinche' l'uscita del partitore sia a 2.5 V bisogna che:
- il prodotto I * R (caduta attraverso la resistenza "alta") sia uguale a (5 V - 2.5 V) (perche' l'uscita si porta a 2.5 V);
- il prodotto (I - 93 mA) * 2R (la corrente che NON va nella schedina LoRa passa per la resistenza "bassa") sia uguale a 2.5 V.
Date queste due condizioni, fatti due conti viene fuori che R deve valere AL MASSIMO 13.44 Ohm ( e 2R quindi 26.88 Ohm), altrimenti nel momento in cui la schedina LoRa si mette a trasmettere la tensione con cui e' alimentata "crolla" al di sotto dei 2.5 V minimi necessari per funzionare. E temo che sia questo il motivo per cui, dopo aver scritto "LoRa Transmitter", si ferma tutto...
Possibili soluzioni:
1. NON utilizzare 13.5/27 Ohm per il partitore perche' senza carico ci passano 5 V / (13.5 + 27 Ohm) = circa 125 mA ossia 0.625 W. Sotto carico di 93 mA, passiamo a 2 * 93 mA (a 2.5 V meta' corrente passa nel LoRa e meta' nella resistenza "bassa") quindi 0.93 W. Non ci siamo...
2. Verificare se l'Arduino sotto mano e' in grado di fornire i 93 mA a 3.3 V (non tutti i modelli hanno l'uscita, non tutti forniscono abbastanza corrente, l'Uno "vero" e' dato per 125 mA. Il Nano NON ha un regolatore da 3.3 V on-board, e pare che l'uscita 3.3 V sia limitata a 50 mA) e servirsi di quei 3.3 V;
3. Utilizzare un regolatore A BASSA CADUTA per produrre i 3.3 V a partire dai 5 V, per esempio un LM1117-3.3 che ha una caduta massima di 1.2 V a 800 milliAmpere e che richiede solo due condensatori addizionali.
4. Utilizzare un Arduino "di nuova generazione" alimentato a 3.3 V anche lui, buttare via la schedina traslatrice e vivere per sempre felici e contenti... Beh, non e' proprio cosi' ma temo sia la direzione da considerare nel futuro quasi immediato. Con tutte le implicazioni del caso dato che il processore difficilmente rimane il fidato ATMEGA328P.
Il datasheet dice anche che funziona con alimentazioni a partire da 2.5 V.
Il partitore suppongo sia formato da due resistenze in serie tra 5 V e terra, di cui quella "lato terra" dovrebbe avere una resistenza doppia dell'altra per produrre 3.3 V senza carico. Chiamiamole "R" e "2R". Quando la schedina LoRa assorbe 93 milliAmpere, affinche' l'uscita del partitore sia a 2.5 V bisogna che:
- il prodotto I * R (caduta attraverso la resistenza "alta") sia uguale a (5 V - 2.5 V) (perche' l'uscita si porta a 2.5 V);
- il prodotto (I - 93 mA) * 2R (la corrente che NON va nella schedina LoRa passa per la resistenza "bassa") sia uguale a 2.5 V.
Date queste due condizioni, fatti due conti viene fuori che R deve valere AL MASSIMO 13.44 Ohm ( e 2R quindi 26.88 Ohm), altrimenti nel momento in cui la schedina LoRa si mette a trasmettere la tensione con cui e' alimentata "crolla" al di sotto dei 2.5 V minimi necessari per funzionare. E temo che sia questo il motivo per cui, dopo aver scritto "LoRa Transmitter", si ferma tutto...
Possibili soluzioni:
1. NON utilizzare 13.5/27 Ohm per il partitore perche' senza carico ci passano 5 V / (13.5 + 27 Ohm) = circa 125 mA ossia 0.625 W. Sotto carico di 93 mA, passiamo a 2 * 93 mA (a 2.5 V meta' corrente passa nel LoRa e meta' nella resistenza "bassa") quindi 0.93 W. Non ci siamo...
2. Verificare se l'Arduino sotto mano e' in grado di fornire i 93 mA a 3.3 V (non tutti i modelli hanno l'uscita, non tutti forniscono abbastanza corrente, l'Uno "vero" e' dato per 125 mA. Il Nano NON ha un regolatore da 3.3 V on-board, e pare che l'uscita 3.3 V sia limitata a 50 mA) e servirsi di quei 3.3 V;
3. Utilizzare un regolatore A BASSA CADUTA per produrre i 3.3 V a partire dai 5 V, per esempio un LM1117-3.3 che ha una caduta massima di 1.2 V a 800 milliAmpere e che richiede solo due condensatori addizionali.
4. Utilizzare un Arduino "di nuova generazione" alimentato a 3.3 V anche lui, buttare via la schedina traslatrice e vivere per sempre felici e contenti... Beh, non e' proprio cosi' ma temo sia la direzione da considerare nel futuro quasi immediato. Con tutte le implicazioni del caso dato che il processore difficilmente rimane il fidato ATMEGA328P.