Alimentazione di un PI da 12V


31

Sto pensando di installare il mio Pi nelle scuderie di mia moglie che hanno un circuito di illuminazione a 12V DC caricato solare da 40W.

Dato che il Pi funziona a 5V, sto pensando che un modo semplice e veloce per ridurre la tensione in sicurezza sarebbe quello di utilizzare un caricabatterie per auto microUSB come questo

Inoltre, immagino che il Pi dovrebbe assorbire solo circa 2,5 W (5 V x 500 mA), quindi la domanda sulla potenza disponibile dovrebbe andare bene e il caricabatterie del telefono può far fronte a una corrente fino a 850 mA, quindi dovrebbe essere in grado di far fronte a un Pi.

Userò quindi uno di questi per il display (12V quindi dovrebbe essere semplice).

Quindi le domande:

  1. Sto dando un senso qui?
  2. Ci sono altri gotcha a cui riesci a pensare che devo preoccuparmi?

1
Sembra una soluzione ragionevole.
Tevo D,

1
Sì, sembra molto ragionevole. Quando hai messo in linea il caricabatterie per auto, assicurati che emetta il 5V che ti aspetti.
recantha,

Cordiali saluti - ha funzionato bene ... bloccato un fusibile da 1A in linea con il caricabatterie nel caso in cui: lh4.googleusercontent.com/-cj2pa4nHrDk/Uo85P8VwhQI/AAAAAAAAAEjY/…
DaveG

1
sei andato con il circuito di eliminazione della batteria? inoltre non era così chiaro per me come collegarlo al Pi, basta inserire il 5V sull'intestazione GPIO corretta?
maco1717,

Temo di non andare oltre con questo, quindi non posso aiutarti con la tua domanda specifica ... potresti volerlo fare come follow-up.
DaveG,

Risposte:


24

Vai in un negozio di hobby (o DX.com) e acquista un BEC (circuito di eliminazione della batteria) destinato ad aeromodelli. $ 5 ti dà un regolatore di tensione in modalità switch molto efficiente, buono per circa 3A. Li uso con tutti i miei Pis.

Ecco un esempio: http://dx.com/p/hobbywing-5v-6v-3a-switch-mode-ultimate-bec-ubec-15149


Puoi espanderci un po 'di più su questo. Come li hai collegati e quale modello di BEC usi in modo specifico.
Piotr Kula,


1
L'articolo che DaveG ha collegato è adatto, sì. Uso questi dx.com/p/hobbywing-5v-6v-3a-switch-mode-ultimate-bec-ubec-15149 . Metti solo 7-30v da un lato e 5v esce dall'altro. Dovresti testare prima la tensione di uscita con un metro, poiché alcuni sono commutabili tra 5v e 6v.
Christopher Biggs,

1
Grazie per la fantastica raccomandazione! Adoro in particolare il modo in cui si collegano ai pin GPIO fuori dalla scatola senza confusione
Mike Demenok

È possibile collegare i motivi dell'alimentatore 12V e del BEC? Ad esempio, sto guidando un MOSFET usando un pin GPIO, quindi la sorgente dovrebbe essere collegata al pi GND, ma anche l'alimentatore 12V deve essere collegato allo drain (12V) e anche alla sorgente (GND). Grazie per l'aiuto, sono nuovo di elettronica.
mDroidd,

8

La domanda sembra avere una risposta inadeguata. La migliore alternativa sarebbe un alimentatore switching con circuiti semplici come questo: Regolatore di tensione basato su LM2596

Sebbene i 7805 funzionino bene, non è scalabile a lungo termine. Supponi di voler aggiungere un modulo videocamera o un altro modulo. Sarà in grado di guidare il circuito ma non può sopportare carichi elevati per lungo tempo.

La scheda tecnica di LM2596 afferma che può supportare fino a 3A. Quindi, sarai in grado di guidare alcuni servi oltre a fornire la potenza richiesta al pi e anche a efficienze vicine all'80%!

Puoi trovare maggiori informazioni qui


Entrambi i collegamenti sembrano essere rotti
spuder

1
Risolti i collegamenti
Nitesh Bharadwaj Gundavarapu,

4

Una cosa da tenere presente è che quei caricabatterie non sono regolati, quindi eventuali picchi, sovratensioni, ecc. Verranno trasmessi al Pi. Penserei che il circuito regolatore come quello sotto sarebbe una soluzione a lungo termine più sicura di un caricatore per auto. Per prototipazione, test ecc., Il caricabatterie per auto andrebbe bene.

Circuito 7805


6
se usi 7805 per convertire 12V in 5V dissiperà circa il 60% della potenza in calore, richiedendo un ottimo dissipatore di calore. Il convertitore DCDC potrebbe essere un'opzione migliore.
lenik,

Il pannello solare da 40 W è collegato a una batteria per il tempo libero da 85 A tramite un regolatore di carica (compatibile con 10 A). Il circuito di illuminazione principale sta attingendo dalla prima uscita sul regolatore di carica, intendevo mettere il Pi sulla seconda uscita del regolatore - simile a questo sunshinesolar.co.uk/khxc/gbu0-prodshow/ERG10A.html .. Quando vedrei picchi / picchi sull'uscita (forse dall'accensione / spegnimento del circuito di illuminazione)?
DaveG,

Raddoppio fortemente quei caricabatterie non regolamentati. Non sono mai sicuro di come si possa fare un 5v non regolato, da una fonte di alimentazione 12DC.
Gerben,

3
@Gerben: 5V non regolati da 12V sono facili, con un divisore di tensione. Certo, è una soluzione stupida che creerebbe ancora più calore del 7805 ...
Christopher Creutzig,

1
qual è l'efficienza di questo circuito? -1 fino a quando non modifichi e aggiungi l'efficienza- Perché lo sta usando sull'energia solare che deve risparmiare energia!
Piotr Kula,


2

Questo è un vecchio post su cui mi sono appena imbattuto. Consente di ottenere qualcosa di diritto, gli alimentatori in modalità Switch vanno bene fino a quando non li si utilizza con un dispositivo audio (radio, lettore MP3, ecc.) Gli alimentatori in modalità Switch generano rumore, molto rumore. In effetti la radio LF e HF sono quasi impossibili ora a causa loro. È facile pulire l'uscita dell'alimentatore con uno Zener, induttori e condensatori; sono inoltre necessari i nuclei di ferrite sui cavi di entrata e di uscita e una custodia schermata. Troppi problemi?

L'uso di un regolatore (contagocce) è un'idea migliore, ma la differenza tra la tensione di ingresso (CC) e la tensione di uscita moltiplicata per la corrente di ingresso assorbita vi fornirà la potenza richiesta. Questo potere deve essere dissipato come calore attraverso un dissipatore di calore.

Nel caso in cui un Raspberry Pi sia alimentato da una sorta di regolatore (modalità interruttore o contagocce), con un massimo di 13 V in entrata e 5 V in uscita fino a 2,5 A, si ha un'idea della potenza da dissipare (fino a 20 Watt). Sarà un dissipatore di calore considerevole. Questo andrebbe bene nei mesi non estivi nel Nord Europa, vivo 70 km a sud del deserto del Sahara e scende a 25 ° C in inverno - il resto dell'anno distrugge l'elettronica (cinese).

Il punto che sto sottolineando è ...... Non ti interessa il rumore elettrico? Utilizzare una modalità di commutazione con una buona ventilazione.

Hai bisogno di un basso rumore .... (Audio buono, radio HF, SDR ecc.) Usa un contagocce regolato e un GRANDE dissipatore di calore (il telaio dell'auto è buono). Usalo con condensatori decenti su gambe dentro e fuori e ti troverai da qualche parte. Solo una nota per gli appassionati di Hi-Fi .... La qualità utilizzata per misurare in base al peso ... che è un trasformatore torroidale enorme e pesante e un circuito regolato ben progettato, ti darà il DC più vicino che puoi arrivare a fornire i circuiti . Usa un alimentatore (leggero) in modalità Switch e spenderai di più per pulire il DC e schermare il rumore che sul resto del circuito.

Quindi, tornando al tuo post, i convertitori di potenza per accendisigari cinesi da 12V a 5v economici possono fornire solo un massimo di 1A e il rumore elettrico potrebbe essere un problema. A destra, un altro punto, dimensioni del cavo. Regola empirica che utilizzo: a 20'c, massimo 7A per mm quadrato. Esegui questo su lunghe distanze e vedrai una caduta di tensione e il riscaldamento del cavo. Per tirature molto brevi (diciamo meno di 1 metro) potresti usare 9A per mm quadrato con cavo aperto (non con altri ... dissipazione del calore!). Oltre a ciò, stai guardando un cavo tri-rated e questo sarebbe un massimo assoluto di 13A per mm quadrato e questo è solo emergenze. Quindi non sai perché i circuiti di illuminazione nelle case hanno un cavo quadrato da 1 mm e un fusibile da 5A (alcuni usano 6A ora) e 2,5 mm quadrati per 13A (15Abreaker).

Il cattivo cavo "hook-up" economico (0,5 mm quadrati) e le cattive connessioni non aiuteranno i circuiti ad alta corrente, specialmente nelle automobili. Trova la corrente di picco più elevata e moltiplicala per 2 per il cablaggio generale. Lo stesso vale per le tensioni nominali del condensatore. I nuovissimi condensatori elettrolitici classificati a 16 V e collegati a 12 V a 20 'C probabilmente lo faranno. Aumenta l'ambiente e aspettati che il tuo condensatore attenui i grandi impulsi che lo distruggeranno. Prova a usare 25 o 35 V - se non mi credi chiedi ai sistemi audio Bose - alcuni anni fa hanno avuto grossi problemi con condensatori con bassi rating e dielettrici difettosi in tutti i loro sistemi In Car Entertainment (Audi viene in mente).

http://www.vellemanusa.com/products/view/?id=500245


2
"Gli alimentatori a commutazione generano rumore, molto rumore." Che schifezza! Il 95% di Pi viene eseguito da pacchetti plug-in in modalità Switch.
Milliways,

0

Ricorda! Tale assorbimento di potenza sarà effettuato dal caricatore USB. Sfortunatamente sono molto inefficienti.

Quindi, se il caricatore USB indica un MAX di 2 A a 5 V, potrebbe utilizzare i 10 Watt completi indipendentemente dal fatto che il Pi sia acceso o spento. Abbastanza stupido, ma questo è il compromesso per essere economico e allegro.

Gli alimentatori a commutazione possono essere efficienti fino al 90%. Ciò significa che utilizzerà solo la potenza di cui ha bisogno. A bassa potenza, la potenza minima utilizzata quando il Pi è spento sarà fino a 9 volte inferiore a quella di quei caricabatterie USB. Questi alimentatori funzionano molto bene con apparecchiature ad alta potenza o apparecchiature che cambiano potenza molto spesso.

Puoi comprare un 2A 5V (10Watt) per 5 dollari qui! inserisci qui la descrizione dell'immagine

Ricorda che deve essere un alimentatore "switching" e dovrebbe mostrare l'efficienza da qualche parte ma su piccoli alimentatori l'efficienza quasi non ha importanza. Questi sono anche regolati, quindi proteggono il tuo Pi da sbalzi di corrente, cortocircuiti e cali di tensione.

Wikipeadia

A differenza di un alimentatore lineare, il transistor di passaggio di un alimentatore in modalità di commutazione commuta continuamente tra stati a bassa dissipazione, full-on e full-off e trascorre pochissimo tempo nelle transizioni ad alta dissipazione, riducendo al minimo l'energia sprecata.


1
Quello sembra essere un ingresso AC 110 / 220V ... nella mia domanda originale ho affermato che l'alimentazione che ho è 12V DC quindi non penso che questo tipo di alimentazione in modalità commutata funzionerà.
DaveG,

1
@DaveG Che ne dici di questo dx.com/p/… Viene fornito anche con un'interfaccia USB in modo che possa essere collegato facilmente al pi
Syler

1
"Se il caricabatterie USB indica un MAX di 2 A a 5 V, potrebbe utilizzare i 10 Watt completi indipendentemente dal fatto che il Pi sia acceso o spento" no, non lo farà. Potresti vedere in remoto un tale progetto per qualcosa valutato per alcune centinaia di milliampere, ma qualcosa valutato per 2 Amp sarà per lo più controllato dalla domanda. Il problema è più che un regolatore lineare da 12v a 5v ha un'efficienza teorica massima di 5/12, vale a dire per ogni 5 watt di potenza utilizzata, almeno 7 watt aumentano di calore nel regolatore. Ma anche in questo caso, la potenza in ingresso è proporzionata alla potenza in uscita, non costante.
Chris Stratton il
Utilizzando il nostro sito, riconosci di aver letto e compreso le nostre Informativa sui cookie e Informativa sulla privacy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.