Bir arabada Raspberry Pi için Kapatma Denetleyicisi

Benim itibaren ardından önceki soruya benim Ahududu Pi için kapatma denetleyicisi oluşturmak için çalışıyorum. Raspberry Pi'nin aküden güç alması gerekir, ancak Pi kontağın kapalı olduğunu tespit ettikten sonra kapanmalıdır.

Pi ACC hattından 3.3V besleme alacak (7805 aracılığıyla ACC hattından 5V alacak başka bileşenlerim var, bu yüzden daha iyi bir öneri yoksa bir voltaj bölücü kullanarak 3.3V'a ineceğim - I ' Ayrıca 5V CMOS I / O alan bir uPD6708 kullanacaksınız, bu yüzden başka bir 2 satırda 5V'den 3.3V'ye inmek zorunda kalacaksınız).

RPi'de çalışan yazılımlar, muhtemelen RPi'nin GPIO pinlerini kapattığı zaman GPIO pinlerinden birini yükseğe ayarlayacaktır. Bu nedenle Q1, röle açmalı ve RPi'nin kontak açık olduğu veya GPIO pininin yüksek olduğu sürece gücünü açık tutmalıdır.

1000 uF kapaklı ve bir çeşit transformatör / indüktörlü 3 sigorta setine sahibim, bu yüzden bunlardan birini 12V pil ve 12V aksesuar hattında da kullanabilirim.

Bu kapatma denetleyicisi bekleme modunda yalnızca 50uA çektiğini iddia ediyor - bir başlangıç ​​olacak bir CMOS 4071 OR kapısı kullandıysam, ancak okuduğumdan, transistörü doyurmak için OR kapısından daha fazla akıma ihtiyacınız olacak - Doğru?

Bu alt devrenin gerekliliklerine ek olarak 5V'yi 3.3V'den 5V'ye ve 2'yi 5V'den 3.3V'ye kaydırmam gerektiğini akılda tutarak, herkes OR1, Q1, RLY1 ve / veya için bileşenler / alternatifler önerebilir herhangi bir değişiklik var mı?

^{bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik}

İşte @Connor Wolf'un önerisini takip etme girişimim.

• RPi'nin düzgün bir şekilde kapanmasına izin vermek için R1 ve C3'ün seçilmesi gerekir
• C1'i ekledim çünkü kontak kapatıldıktan sonra rölenin açılmasının kısa bir süre alacağını hayal ediyorum - bunun ne kadar uzun olduğu hakkında hiçbir fikrim yok, ancak RPi'nin yaklaşık 700mA 555 ve röleye ek olarak kapasitör

^{bu devreyi simüle et}

@Nick bunun daha basit olabileceğini söylüyor - belki de bunun gibi? Diyotları çıkarmaya çalıştım, böylece hazır 12V-5V 1A USB güç kaynağını (veya bir çiftini) kullanabildim. 555 veri sayfası 3.3V (maksimum kaynak 100mA? Bu sayfa 200mA diyor) çıkışını söylüyor. RPi, ne zaman kapatılacağını belirlemek için ACC hattını 3.3V'de okuyacaktır.

^{bu devreyi simüle et}

Tek seferlik bir zamanlayıcı devresi kullanılırken, daha kolay bir çözümün kullanılabileceğini düşünüyorum. Bu devreye bir göz atın.

Açıklığa kavuşturmak için, "VBAT" pil bağlı olduğu sürece daima açık olan bir 12V kaynağıdır. Ancak, "ACC" sadece kontak açıkken veya anahtar "aksesuar" olarak ayarlandığında açık olan bir 12V kaynağıdır. RPi'nin gücünü kontrol etmek için 5V röle kullanmak yerine, neden gösterildiği gibi standart bir 12V otomatik röle kullanmıyorsunuz? Bu şekilde, güç kaybı olmaz (güç açıkken bobin akımı hariç), çünkü her şey aküden ayrılacaktır.

Bobinin bir tarafı daima 12V'a bağlıdır. Karşı taraf bir N-Kanal FET (Q1) üzerinden toprağa (şasi) bağlanır. Diyagramda bir MOSFET kullanılırken, bobin akımını batırabilen herhangi bir FET kullanılabilir. "ACC" açıldığında Q1 açılır, bobini toprağa bağlar ve düğmeyi çalıştırır. Bu, kullanmayı planladığınız 5V düzenleme devresine ne olursa olsun güç verecektir (ısı emicili basit bir 7805 regülatörü, anahtarlamalı DC-DC dönüştürücü, belirtilen USB kaynakları, vb.).

Diyot D2, kapasitörün sadece Q1'e deşarj olmasını ve düzenli veya Shottky olmasını sağlamak için oradadır. Aküden aşırı gerilim ve akım koruması için muhtemelen diğer yöntemler kullanılmalıdır.

"ACC" voltajı, RPi için 3.3V sinyal oluşturmak için bir voltaj bölücüden geçirilebilir. Bir 12V otomatik pilin gerçekten 14V DC'ye benzeyebileceğini düşünerek bu voltaj seviyesine dikkat edin. Bu sinyal HI olduğu sürece, RPi gücün açık olduğunu bilir. Açıkçası, bu GPIO pini dahili çekmeler devre dışı bırakıldığında bir giriş olarak ayarlanmalıdır. "ACC" kapatıldığında, RPi pin üzerinde LO sinyalini görmeli ve kapanmaya başlamalıdır.

"ACC" voltajı kapatıldığında, C1 kapasitörü R1 direncinden deşarj olan şarjı bu kadar uzun süre korur. Kondansatör voltajı Q1'in kapı eşik değerinin altına düştüğünde, röle bobinini topraktan ayırarak ve çevre devresinden gücü keserek kapanacaktır. Q1 için bir "mantık seviyesi MOSFET" kullanılırsa, C1 voltajı oldukça düşük olana kadar AÇIK kalır. Bu devreyi bir NTD4960 ( Veri Sayfası ) kullanarak test ettim ve C1 yaklaşık 2V olana kadar yaklaşık 15 saniye kaldı. Süreyi artırmak için kapasitans değerini artırın.

Dürüst olmak gerekirse, bence bunu çok fazla düşünüyorsunuz.

Şahsen, arabanın kapatılmasıyla tetiklenen bir veya iki dakikalık bir tek atış kullanırım.

Arabayı kapattığınızda, tek atış patlar, röleyi zaman aşımına kadar kapalı tutarak. Tek yapmanız gereken, ahududu pi'nizin arabanın kapatılmasından bir veya iki dakika içinde kapanmasını sağlamak olacaktır. Bu, aracın anahtarlı gücünden gelen bir girişi izleyerek yeterince kolay olmalıdır.

Böyle bir sistem için en büyük avantaj, yazılımınız çöktüğünde (eğer değilse, yine de), yine de kapanacaktır, böylece bitmiş bir pil ile sarılmayacaksınız. Tek vuruş çok basit olmalı. Bir 555 veya biraz mikroişlemci kullanabilirsiniz (Olin'in önereceği gibi).
Başka bir güzel şey, tasarımı düzgün bir şekilde yaparsanız, sistemin araç aküsünden bağlantısını keserek hareketsiz akım çekilmesinin kesinlikle 0 olmasını sağlamasıdır.

Herhangi bir sabit gecikme yöntemi RPi'nin gerçekten ne kadar zaman kapatması gerektiğini bilmeme probleminden muzdariptir. Pi'yi kapatmak için işaret eden bir düğmeye basmak daha iyi olurdu, daha sonra temiz bir düzenli kapanma için ihtiyaç duydukları şeyi yapabilir, gerektiği kadar alabilir, daha sonra güç. Bu, RPi'ye SD kartı güvenli bir şekilde kapatmak gibi şeyler yapmak için ihtiyaç duyduğu kadar zaman kazandırır. Devrenin çok karmaşık olması gerekmez. Basit bir devre görebilirsiniz.

http://www.mosaic-industries.com/embedded-systems/microcontroller-projects/raspberry-pi/on-off-power-controller

Web sitesinde devrenin çalışması açıklanmaktadır.

4 adet AA şarj edilebilir pil kullanın. Pi'yi onlardan çalıştırın ve arabanın aküsünden şarj edin.

Pi'ye kontağın açık veya kapalı olduğunu bildirmek için 1 GPIO kullanın.

Hazır olduğunda kapatma.