Блок питания от батареи для Intel Compute Stick

У меня есть обновление. Кажется, на форуме Intel есть несколько сообщений от людей, сообщающих о том, что Compute Sticks кирпичные, хотя они использовали заводской блок питания. Я последовал рекомендации сбросить BIOS, удерживая кнопку питания в течение 3 секунд, и ... он вернулся к жизни! Это третий Compute Stick, для которого я использовал установку с электронным переключателем. Предыдущие двое все еще мертвы. Итак, похоже, что у этих компьютеров есть некоторые проблемы с питанием. И скачки напряжения навсегда повредили первые два, а после исправления скачка напряжения последний пострадал из-за поврежденного BIOS, но его можно было восстановить.


Я использую Intel Compute Stick, который в основном представляет собой одноплатный компьютер, и у меня возникают проблемы с его питанием от батареи.

Вычислительная флешка Intel

Питание компьютера осуществляется через порт Micro USB. Он поставляется с настенным блоком питания, который имеет выход 5V 3A. Я измерил фактическое выходное напряжение 5,16 В. Максимальная потребляемая мощность, которую я измерил, составила 1 А в моем приложении.

Вот какова была моя первоначальная настройка для питания от батареи:

[16V battery] -> [5V 3A out buck converter] -> [Intel Compute Stick]

Использование этой настройки привело к блокировке двух компьютеров. Каждый раз это происходило при повторном подключении питания. Подключил осциллограф и заметил скачки напряжения при подключении аккумулятора. Чтобы справиться с этим, я решил добавить электронный переключатель между понижающим преобразователем и компьютером (ползунковый переключатель Mini MOSFET с защитой от обратного напряжения SV от Pololu) и убедиться, что он всегда разомкнут при подключении аккумулятора.

Итак, моя вторая установка была:

[16V battery] -> [5V 3A out buck converter] -> [MOSFET switch] -> [Intel Compute Stick]

Ниже приведены изображения с осциллографа, первые два для первой настройки без переключателя, а остальные для второй настройки. Итак, все выглядело вполне нормально. Фактическое выходное напряжение преобразователя составляет около 5,28 В, что чуть больше 5,15 В, и отсутствуют скачки напряжения. На этом этапе я решил провести последний тест, подключив аккумулятор и включив переключатель, пока не отобразится начальный экран приветствия, а затем снова выключив его. Я планировал попробовать 200 таких циклов, а через 130 циклов Compute Stick умер...

введите описание изображения здесь

Итак, я все еще должен делать что-то не так, но понятия не имею, что это может быть на данный момент. Насколько я могу судить, все, что у меня есть на данный момент, это постоянное питание 5 В от преобразователя, и я просто открываю и закрываю переключатель.

Есть идеи?

Судя по вашему редактированию, вы пытаетесь решить проблему Intel. Еще мысль... Вы сказали [неисправность] "произошла при повторном подключении питания". Как вы можете быть уверены? Возможно, ошибка возникает, когда вы отключаете флешку, и флэш-память повреждается. Вы осознаете это только тогда, когда включаете палку. Есть ли на флешке команда выключения для упорядоченного выключения и отключения питания, как в Windows? Возможно, вам следует использовать это?
«Доктор, каждый раз, когда я бью себя по глазу, я чувствую боль». — Ну, так перестань тыкать себе в глаз! Выключение устройства на экране приветствия звучит как просьба о неприятностях.
@SteveG Хороший вопрос. Наверняка проблема может возникнуть при отключении питания. Да, у него есть команда выключения. Это лаваш, чтобы использовать его, но, похоже, это может помочь.
@Neil_UK Никогда не думал, что это может вызвать проблемы. Не могли бы вы уточнить, что может произойти тогда по сравнению с тем, когда ОС уже загружена? Мне любопытно.
Ни малейшей мысли, кроме того, что выключать любую ОС, за исключением случаев, когда она отображает сообщение «Теперь вы можете выключить», небезопасно.
Повторение теста 1000 раз с заведомо исправным блоком питания поможет отличить проблемы, связанные с ОС, от ошибок блока питания. || Либо очень жесткий зажим на входе питания устройства, либо регулятор с малым падением напряжения помогут предотвратить смертельные случаи, связанные с выбросами.
@RussellMcMahon: Вы имеете в виду настройку, аналогичную той, которую Pentium100 предложил в своем ответе, то есть конвертированный доллар и линейный регулятор. Но с использованием регулятора LDO вместо штатного. Правильный?
@TomMises Тот же совет переформулирован заново: (1) Протестируйте с известным надежным запасом гораздо больше циклов, чем сейчас происходит сбой. ЕСЛИ проблема связана, например, с повреждением ОС на борту из-за неправильного завершения работы, это все равно должно произойти. (2) Жесткая фиксация напряжения на выходе вашего существующего блока питания. Это не дополнительный LDO, а просто устройство, которое гарантирует, что напряжение не может подняться выше некоторого заданного предела (3) LDO является последним предложением из 3. Подойдет любой регулятор, но LDO потребляет меньше энергии. Устройства, подобные семейству LM293x, ориентированы на автомобильную среду с высоким уровнем шума и пиками и могут подойти, но не должны быть необходимы.

Ответы (2)

Похоже, что компьютер Intel действительно чувствителен к перенапряжению. Вы можете использовать для него двухкаскадный источник питания — понижающий преобразователь для снижения напряжения, например, до 7 вольт, а затем линейный регулятор для обеспечения чистых 5 В без скачков напряжения. Промежуточное напряжение (в моем примере 7 В) должно быть чуть выше, чем минимальное требование для линейного регулятора для наилучшей эффективности (хотя эффективность в любом случае не будет такой высокой).

Я использовал LM338K, чтобы сделать автомобильный блок питания для своего карманного компьютера Viliv N5, у которого та же проблема.

Первый график: желтый цвет соответствует напряжению на клеммах аккумулятора, а синий — выходному напряжению?

Похоже, что напряжение батареи резко падает, предположительно из-за скачков тока. Затем ток падает, и преобразователь выходит за пределы своего регулирования. Что это за аккумулятор и какой длины провода?

Возможно, вы сможете улучшить это, добавив большую объемную емкость с обеих сторон понижающего преобразователя, но это создаст другие проблемы (пусковой ток).

Правильно, желтый - клемма аккумулятора, а синий - выходное напряжение.
Аккумулятор 4S 1000mAh 23C LiPo. Однако отведения были довольно длинными, разве это не повлияло бы только на спайки LC, которые я зафиксировал здесь ? Эти всплески LC длятся всего несколько микросекунд, а падения напряжения, видимые на первом графике, занимают несколько миллисекунд. Я попробовал конденсатор на 300 мкФ до понижающего преобразователя, и он помог с микросекундными всплесками, но ничего не сделал с миллисекундными падениями. Падения не происходило при использовании батареи 12 В, поэтому я подумал, что, возможно, они были вызваны дуговым разрядом на разъеме батареи (я думаю, из-за пускового тока).
Хм, если бы они ломали дуги, не упал бы ли он до нуля? В любом случае, важно исправить пики на выходе.