Raspberry Pi'm dalgalanma halinde güç kaybediyor

Bir RC arabam var. Pil ESC'ye güç sağlar ve ardından ESC alıcıya 6 V geri verir. Alıcı yerine, 6 V kullanan, 5 V'a inen ve Raspberry Pi'ye güç sağlayan bir Raspberry Pi'ye sahibim.

Sorun

Her zaman tam güçte * gittiğimizde, voltaj eksikliği var ve Raspberry Pi sert sıfırlanıyor gibi görünüyor.

* Tam güçle,% 100'e doğrudan ve 0-100 arasında değil

Elektrik devrelerinde uzman değilim, ancak bazı öneriler aradaki eksik 5 V'yi sağlamak için bir kondansatör kullanmaktır. Tam güç durumunda Raspberry Pi'nin ölmesini nasıl önleyebilirim?

Doğrudan bir pilden çalıştığınız için, yalnızca gerçek dezavantajı (kurulumunuzla ilgili olduğunu düşünüyorum) eklemeye mümkün olduğu kadar çok ayırma (diğer bir deyişle giriş gücünüzdeki kapaklar) eklemenin güvenli olduğunu söyleyebilirim. acele akımında çok fazla kapasitans artar (çünkü kapasitör doğal olarak şarj sırasında bir kısa devre görevi görür).

Bununla birlikte, bazı durumlarda, ilk başlatma sırasında aşırı ayrılma ile ilişkili yüksek akım çekilmesinden kaçınılmalıdır. Bir voltaj yükseltmek / düşürmek için bir anahtarlama dönüştürücü kullandığınıza bir örnek. Dönüştürücü yerleşik aşırı akım korumasına sahipse (ve yavaş başlatma özelliği yoksa), şarj edilmemiş kapakların neden olduğu kısa devre, dönüştürücünün sarsılmasına (başlatma, aşırı akım ve tekrar başlatma) neden olur ve asla hedefine tam olarak ulaşmaz. Voltaj. Bununla birlikte, doğrudan bir pilden çalıştığınız için bu bir sorun olmamalıdır, çünkü bir pil nominal akım kapasitesinin (kısa süreler için) üzerinde sürülebilir.

Hatırlamanız gereken bir diğer şey de, güç raylarınızda (kapasitörler) büyük bir enerji deposu bulunduğundan, sistemin deşarj edilmesi biraz zaman alabilir (kapatıldıktan sonra). Başka bir deyişle, Pi'niz muhtemelen ana pilinizin bağlantısını kestikten sonra 30 saniye daha çalışacaktır (ne kadar kapasitans eklediğinize bağlı olarak).

Son olarak, her zaman çalışma voltajınızın en az iki katı olan kapasitörler eklemeye çalışın (örneğin, 6V pilleriniz varsa 16V kapak almaya çalışın). Yönlerini çok hızlı bir şekilde tersine çeviren motorlar, sisteminize yeterince büyük voltaj yükselmelerine neden olabilir ve kapaklarınızın patlamasına neden olabilir (umarım motor sürücünüzde yeterli sıkıştırma diyotları vardır).

Tek bir 1000 uF elektrolitik kapağın yeterli ayrışmadan daha fazla olacağını söyleyebilirim. Pi'niz kararmaya devam ederse, sanırım daha uygun neden pillerinizin gerekli akımı sağlayamamasıdır. Pi'nin yeniden başlatılmasının (veya kızarmasının) nedeninin, besleme voltajının düşmesinden kaynaklandığını unutmayın, çünkü piller motorların ihtiyaç duyduğu akımı sağlayamaz. Kapasitörler eklemek akımlardaki dalgalanmalara (motorların hızlanması gibi) yardımcı olur, ancak açıkçası uzun vadeli yüksek akım çekişini çözmez.

Aküden aşırı akım çekilmesi, besleme voltajında ​​bir düşüşe neden olduğunda "kahverengi" bir sesle karşılaştığınız anlaşılıyor. Bunun nedeni pillerin dahili dirence sahip olması (yani çıkış empedansı ).

$0.2\Omega$

Bir kapasitör bu etkiyi geciktirir, ancak gerçekten ihtiyacınız olan bir voltaj regülatörüdür - birçoğu entegre devre (IC) paketinde mevcuttur. Bazı voltaj regülatörleri yetersiz olduğunda voltajı yükseltir, ancak çoğu zaman RPi gibi bir bileşenin ihtiyaç duyduğu voltaja bir besleme voltajı düşürür (bu durumda, akü voltajınızın arttırılması gerekir, böylece tam motorun altına asla 5V'nin altına düşmez yük).

Alternatif olarak, RPi için ayrı bir pil takımı kullanabilirsiniz. Bu, mobil robotlar için yaygın bir çözümdür, çünkü güç eksikliği nedeniyle robotun hareketsiz hale getirilmesi durumunda, yerleşik PC ile radyo iletişiminin kaybolmamasını sağlar.

Diğer iki cevaba katılmalıyım, ancak asıl mesele regülatörünüzde yeterli voltajın olmamasıdır (Ian'a yaptığınız yorumdan Pololu D15V35F5S3 Regülatörü kullandığınızı görüyorum). Eğer başvurursanız Pololu D15V35F5S3 Ürün Açıklaması aşağı altındaki aşağıdaki grafiği bulacaksınız:

5V çıkış için kırmızı çizgiye bakıldığında: Sıfırdan büyük tüm akımlar için, çıkış voltajı 1V'den fazladır. (5V çıkış elde etmek için gereken minimum giriş voltajı 5V + çıkış voltajıdır.) 5V yükleriniz (Pi) tarafından ne kadar çok akım kullanılırsa, çıkış o kadar büyük olur. Sorun, akım dalgalanmaları nedeniyle 6V kaynağınızdaki herhangi bir voltaj düşüşü ile birleşir (Ian'ın cevabına bakın).

Daha yüksek bir giriş voltajına, daha düşük bir çıkış regülatörüne (bu zor ve yetersiz olabilir), farklı bir regülatöre (buck-boost) veya Pi için farklı bir güç kaynağına ihtiyacınız vardır.