Как мне легко запустить «мясной» проект?

Я работаю над хобби-проектом, который включает в себя Raspberry Pi (с USB-концентратором с питанием для надежной беспроводной связи), Arduino (управление сервоприводом для хобби, управление некоторыми светодиодами и т. используя сорванный комплект активных компьютерных динамиков). В общем, у меня есть пять вещей, каждая из которых обычно имеет отдельный источник питания.

В основном я программист с небольшими познаниями в области электроники, в основном цифровой, с достаточными знаниями для взаимодействия с датчиками и прочим. Я бы хотел, чтобы в этом проекте была одна розетка, а не четыре или пять розеток. Я также не хочу реализовывать выделенный источник питания. Я знаю, что Raspberry Pi немного требователен к энергопотреблению (в настоящее время я использую для него источник питания 1 А).

Я думал об использовании старого блока питания ноутбука с 18v и (я думаю) 2A. Могу ли я просто сделать это и использовать несколько регуляторов мощности, чтобы обеспечить необходимое напряжение для других частей? Если я это сделаю, о чем я должен знать и остерегаться? Я также подумал о старом блоке питания для ПК, но он слишком велик для корпуса, который я имею в виду.

Линейный регулятор и RPi, потребляющие около 500 мА, будут означать (18-5 В) * 500 мА = 7 Вт для одного регулятора. Будет сильно греться, нужен большой радиатор. Вместо этого используйте преобразователь постоянного тока в постоянный. RPi может легко использовать 500 мА, а может и больше, а это означает, что рассеиваемая мощность может быть даже хуже!

Ответы (3)

Вы действительно могли! Но обо всем по порядку:

  • определить энергопотребление каждого устройства и суммировать их все
  • убедитесь, что блок питания вашего ноутбука может обеспечить как минимум столько

На что следует обратить внимание:

  • Несмотря на то, что они могут работать на одном и том же напряжении, Rpi и Arduino могут не ладить друг с другом. Шум и пульсации от одного устройства будут накладываться на его линии питания, поэтому, чтобы сэкономить вам часы отладки, я бы НАСТОЯТЕЛЬНО рекомендовал отдельные источники питания для всего, что имеет часы.
  • Пусковые токи могут быть в несколько раз больше, чем средние токи (большие пики тока являются обычным явлением при зарядке большого количества параллельных конденсаторов на каждой плате при начальном включении), поэтому, если у вас нет спецификации пускового тока в техническом описании устройства, просто удвойте (или утройте) средний / номинальный ток, чтобы быть консервативным.
  • Если вы используете линейные стабилизаторы, вам не придется беспокоиться о дополнительных тактовых частотах, но вы будете сильно нагреваться. Попробуйте найти регулятор, такой как 7805 , вывод которого соединен с землей. Это значительно упростит отвод тепла к металлическому корпусу, если вы в конечном итоге поместите завершенный проект в один.
  • Стремитесь к заземлению по схеме «звезда», чтобы заземление всех ваших отдельных устройств приходилось на общую точку, которая находится как можно ближе к опорному заземлению с наименьшим импедансом. Это может быть отрицательной рентабельностью поставок ноутбуков.
  • Ваш аудиоусилитель, скорее всего, использовал биполярное напряжение питания. Если у вас нет действительно отрицательного запаса, это может быть проблемой. Возможно, проще найти аудиочип-усилитель, такой как LM386 , работающий от одного источника питания, чем локально генерировать отрицательный источник питания.
Ха, вау, мы оба составили список «на что следует обратить внимание».
Итак, когда вы говорите «отдельные источники питания для всего с часами», означает ли это использование отдельных регуляторов вместо использования одной шины или фактически отдельных источников питания?
Кроме того, аудиоусилитель/динамики, которые я спас, используют стандартный настенный блок питания, поэтому я предполагаю, что мне не понадобится биполярный блок питания. Раньше я собирал небольшие усилители LM386, поэтому, если возникнут проблемы, я могу вернуться к ним.
Для приложения должно быть достаточно отдельных линейных регуляторов. Кроме того, у вас, вероятно, будет достаточно изоляции от земли только потому, что вы используете отдельные платы (по крайней мере, пи и ардуино). Какой компонент с самым высоким напряжением у вас есть (с точки зрения наибольшего требуемого рабочего напряжения)?
@cmpalmer Да, я имел в виду отдельные регуляторы. Что касается аудиоусилителя, вам должно быть хорошо, если он работает от настенной розетки постоянного тока, но если это настенная бородавка переменного тока, дважды проверьте, не создает ли он биполярное питание внутри коробки. У меня на работе такой.

Самое простое: используйте линейные стабилизаторы напряжения для каждой из необходимых шин напряжения.

На что следует обратить внимание:

  • Обратите внимание на ваши текущие требования к каждой шине напряжения — вы не хотите потреблять больше, чем может обеспечить регулятор.
  • Кроме того, следите за эффективностью регулятора - помните, что ничто не является эффективным на 100%, и вы потеряете часть мощности в регуляторе, поэтому ваш основной источник питания должен быть в состоянии обеспечить требуемый ток + учитывать неэффективность регулятора. Проверьте техническое описание.
  • Линейные регуляторы выделяют тепло, и, в зависимости от потребляемого тока, им, скорее всего, потребуется радиатор для предотвращения повреждений. Вы можете поискать здесь, чтобы узнать, как определить размер радиатора , или вы можете просто поставить большой радиатор и надеяться на лучшее.

Я большой поклонник использования старых настольных блоков питания: обычно вы можете найти его бесплатно, если вы работаете в достаточно крупной компании, где есть даже небольшая ИТ-команда, или если поблизости есть школа, они обычно дают вам много вариантов напряжения, и они могут обеспечить хорошее количество энергии.

По этому поводу есть инструкция . Источник немного шумный, но регуляторы могут очищать сигналы в зависимости от того, насколько чистой вам нужна мощность. Если вы используете светодиодные фонари и цифровую систему, вам, вероятно, сойдет с рук шумное питание. Шум должен быть достаточно высокой частоты, чтобы вы не могли слышать его в динамиках.

И у них обычно есть защита от перегрузки по току, поэтому они самозащитятся и отключатся, если вы испортите свой проект и что-то замкнете.

Спасибо. Единственной причиной, по которой я не хотел идти по этому пути, был форм-фактор финального проекта, но я собирался сделать один из них для дешевого настольного источника питания.