MyTrackr - GPS Tracker: Revisione schema elettrico e PCB

Terminato (quasi) lo sviluppo del software, mi sono dedicato a sviluppare il progetto di un PCB standalone per il mio tracker GPS. Visto che è il mio primo schema, lo posto qua, chiunque volesse dargli un'occhiata e segnalarmi eventuali bojate è il benvenuto :).

A meno di errori, è lo stesso circuito che uso da un po' su breadboard senza particolari problemi.

Per l'alimentazione, quel componente che vedete è il regolatore buck/boost 3.3v di cui abbiamo parlato qua. Alla fine funziona molto bene. Per semplicità ho intenzione di saldare l'intero mini-PCB sul mio PCB, tramite un classico header 3x1.

Nel frattempo inizio a sbrogliare il mio primo PCB... :confused:

nid69ita:
Edita il secondo link, è pieno di caratteri spazio 22% etc.

... come al solito !!! :smiling_imp: :smiling_imp: :smiling_imp: ... non gli piace proprio usare la modalità "source" !

Guglielmo

Ma no, accidenti! Il problema è che ogni volta che si modifica un post, il forum rovina di nuovo i link! :stuck_out_tongue_closed_eyes: Proprio non lo vogliamo sistemare questo bug??? :smiling_imp:

Nel frattempo, ho notato le seguenti omissioni:
- Pull-down sul gate del MOSFET (1 Mohm)
- Condensatore su A0 per compensare l'alta impedenza (100 nF)
- Resistenze sulle linee SPI tra connettore ICSP e SD (100 ohm)

EDIT: Tutto corretto, schema aggiornato.

Bello...
Toglimi una curiosità, quanto ci mette a fare il fixing dopo che hai attivato il Mosfet ?
( che tra l'altro cambierei con qualcosa di meglio, visto che fai un CS e non hai il problema del case )

Uhm... Mi fai questa domanda perché pensi che lo tenga spento per la maggior parte del tempo e lo accenda solo ogni tanto per fare un fix? Non è così, il MOSFET lo uso solo per fare un "soft poweroff" dell'intero sistema, in cui spengo tutto e metto la CPU in powerdown. In queste condizioni consuma praticamente niente, è come se fosse spento, insomma. Alla pressione di un tasto il tutto si riaccende, tramite Pin Change Interrupt + SoftReset.

Non ho approfondito ulteriormente perché ho già raggiunto (e superato) così la durata delle batterie che mi ero prefissato (~15-16 ore), ma un giorno magari darò un'occhiata alle opzioni di power saving del GPS, ho visto che ne ha un fottio.

Comunque, il tempo del fix dall'ultima accensione è variabile, a seconda di quanto tempo è passato e di quanto ci si è spostati dall'ultimo fix. A seconda di questo può variare da qualche secondo a 1-2 minuti. Ci sono un sacco di termini tecnici che spiegano queste cose sul manuale del GPS (Hotstart, Warmstart, Coldstart, ecc...), ma non ho mai approfondito più di tanto nemmeno questo. Mi manda i dati NMEA e mi basta ;).

Quanto ai MOSFET, al momento ho usato quello perché è l'unico che avevo in case discreto per poterlo utilizzare nel prototipo. Ne ho già presi anche altri in SOT-23 per i PCB, intanto ho visto che il pinout è standard. Qualche consiglio?

Altra domanda in merito: va bene un MOSFET per tutto oppure c'è qualche ragione per cui sarebbe preferibile uno per periferica?

Se la batteria che alimenta l'apparecchio è fissa e ricaricabile, puoi omettere la batteria di backup, prendendo l'alimentazione direttamente dalla batteria principale. In un mio apparecchio con GPS ho fatto così.

Sì, ci stavo pensando, ma - almeno in una prima fase - dovrò staccare la batteria, per ricaricarla, per cui devo inventarmi qualcosa per la batteria tampone :(.

Schema aggiornato correggendo tutto quanto sopra evidenziato.

Per quanto riguarda il mosfet ... eviterei i vari 2N7000 e simili, perche' anche se i modulini neo sono dichiarati con un consumo di 50mA soltanto, quel mosfet ha comunque una resistenza interna di 5 ohm e regge solo 200ma massimi ... meglio l'FDN361BN, stesso case SOT3, corrente massima 1.4A, caratteristiche migliori, e RdsON di 160 milliohm massimi dichiarati soltanto ... :wink:

Sì, in realtà il 2N7000 manco esiste in SOT-23 :D, per cui dovrò cambiarlo per forza. Bel prototipo su breadboard comunque si comporta sufficientemente bene, mi ritrovo ~3V, a fronte dei 3.3V in ingresso.

Per ora ho comprato a caso dei cinesissimi IRLML0030, potrebbero andare?

Ho comprato anche dei SI2301DS, P-channel.

Tu ete ne consigli uno unico o 3 separati?

Per ora ho comprato a caso dei cinesissimi IRLML0030, potrebbero andare?

Sempre meglio del 2N7000

Tu ete ne consigli uno unico o 3 separati?

Uno ti basta

Bene, grazie!

Ho quasi terminato anche il PCB. Vorrei chiedervi un'info sull'unica parte che mi è totalmente oscura dello schema: l'antenna GPS. In sostanza, ho copiato quanto trovato sullo schema (presunto) della schedina GPS che ho usato per la fase di sviluppo:

Nessun problema per la maggior parte delle connessioni, ma appunto sull'antenna mi perdo completamente, non avendo mai studiato nulla in merito. Il dubbio è quel circuito LR: serve a portare alimentazione all'antenna? Ma soprattutto: i valori dei componenti sono critici? Perché, a dispetto di quel che si legge nello schema, sulla mia schedina R2 è da 10 ohm, ed L2... non ne ho idea. Sopra non c'è alcun codice e non saprei come misurarla. Ma poi, posso essere almeno sicuro che sia un'induttore? Perché io personalmente ignoravo l'esistenza di induttori SMD 0805.

Se qualcuno potesse darmi qualche delucidazione in merito mi farebbe un grosso favore! :confused:

SukkoPera:
Perché io personalmente ignoravo l'esistenza di induttori SMD 0805.

In realtà quello che è montato sulla tua scheda è un "ferrite bead", esistono in vari case incluso il 0805, si usano proprio per fermare le emi/rf, serve per eliminare eventuali ritorni del segnale rf sull'alimentazione.
Prendi questa, o una equivalente (200 mA, 2.7 kohm @100Mhz) e metti in serie 10 ohm.

SukkoPera:
Sì, in realtà il 2N7000 manco esiste in SOT-23 :smiley: ...

Si che esiste ... pero' l'hanno chiamato 2N7002 :smiley:

IRLML0030 va anche meglio di quello che avevo linkato io ... RdsON ancora piu bassa ...

@ete: Sì, solo che i 7002 reggono solo 200 mA, e siamo un po' troppo al limite, per i miei gusti. Comunque ho ordinato anche un po' di quelli :D.

@astrobeed: Ah, ottimo, grazie!

Sukko: infatti io li sconsigliavo ... :wink:

Dimenticavo ... dato che stai progettando lo stampato ... probabilmente ce l'hai gia, ma nel caso non lo avessi, questo potrebbe forse esserti utile ... :wink:

Grazie, ma già letto e applicato, solo che la parte sul l'antenna non era molto chiara, anche perché penso dipenda più dell'antenna che si va ad usare. Almeno per il momento mi limiterò ad usare quella del GPS cinese, per cui... :wink:

Sukko non mi ci mandare, però dal tuo schema non si capisce dove sono collegati Tx e Rx del GPS sul 328.
L'impressione è che usi due pin generici e la soft serial, non ti conviene prendere in considerazione l'uso del 328PB così da avere a disposizione due seriali Hardware e non dover usare la softserial ?

SukkoPera:
Grazie, ma già letto e applicato, solo che la parte sul l'antenna non era molto chiara, ...

Piu che altro, a te e' la parte sulla connessione con l'antenna, che serve ... dato che anche la tua antenna cinese, suppongo, abbia un cavetto di connessione verso il modulo ... per cui, andra' connessa o con un connettore mini per RF SMD, o a saldare (piu difficile che sia a saldare, ma non si sa mai) ...

Il punto principale e' il fare tutte le connessioni fra il pad dell'antenna e l'antenna stessa (ed i vari componenti) il piu corti e diritti possibile, e non far passare alcuna pista nello spazio riservato, per evitare ritorni RF e problemi (a quelle frequenze la RF e' una bestia brutta ed antipatica, anche solo la mancanza di una schermatura oppure un'angolo di una pista lunga pochi mm puo gia causare problemi)