Как получить 5 В для Raspberry Pi от 4 батарей D?

Я надеюсь запустить Raspberry Pi и сервопривод для хобби от 4 щелочных батарей размера D размером 1,5 В. Аккумуляторы совершенно новые, и на данный момент я измеряю 6,5 В от 4 последовательно. Я предполагаю, что каждая ячейка составляет около 8000 мАч, хотя они не говорят об этом. Речь идет об этом сервоприводе .

У меня есть стабилизатор напряжения LM7805, но я предполагаю, что даже если я найду его радиатором, он не сможет справиться с током, также я считаю, что они перестают правильно регулировать, если входное напряжение ниже 9 В.

Какие варианты можно использовать вместо этого?

Хотя в какой-то степени это можно заставить работать, имейте в виду, что Raspberry Pi на самом деле не предназначен для работы от батареи и на самом деле не имеет каких-либо значимых возможностей энергосбережения.
Ожидаемое время автономной работы меньше недели?

Ответы (2)

В часто задаваемых вопросах Raspberry Pi говорится:

Могу ли я питать Raspberry Pi как от батареек, так и от сетевой розетки?
Да. Устройство должно работать от 4 перезаряжаемых элементов типа AA, но могут возникнуть проблемы со стабильностью, поскольку батареи разряжаются. Использование 4 щелочных элементов типа АА даст 6 В, поэтому рекомендуется использовать регулятор напряжения.

Поскольку ваши батареи явно превышают 6 вольт, по крайней мере, когда они новые, используйте регулятор напряжения, чтобы снизить напряжение только для RPi до 5 вольт, чтобы оставаться в пределах от 4,75 до 5,25 вольт, рекомендованных производителем.

Из-за очень низкого запаса напряжения, доступного для регулирования, регулятор 7805 не подходит для этой цели. Вместо этого используйте стабилизатор с малым падением напряжения, такой как ST Microelectronics L4940V5 , который рассчитан на подачу 5 вольт даже от источника 5,5 вольт.

Как отметил @Ignacio в комментариях, при добавлении регулятора напряжения к цепи питания необходимо включать не только сам регулятор напряжения, но и любые дополнительные вспомогательные компоненты, как это предлагается в техническом описании регулятора. Для 3-выводных регуляторов это обычно будет электролитический конденсатор средней емкости (обычно от 10 до 100 мкФ) между входом и землей в качестве накопительного конденсатора на входной стороне, и, как правило, конденсатор несколько меньшей емкости (обычно встречается от 1 до 10 мкФ). ) между V out и землей на стороне выхода регулятора.


Для самого сервопривода, если у вас есть такая возможность, выберите сервопривод, для которого доступна подробная информация из таблицы данных. Сервоприводы RC, с которыми я сталкивался, были рассчитаны на номинальное напряжение 6 вольт, диапазон питания от 4,5 до 7,5 вольт, но это не гарантирует, что этот конкретный сервопривод поддерживает эти характеристики.

Предполагая, что вы приобрели сервопривод с дистанционным управлением, который поддерживает верхний предел питания 6,5 В (похоже, наиболее распространенные из них), просто подключите линии питания и заземления сервопривода непосредственно к аккумулятору и клеммам, параллельно +с -регулятором напряжения, который вы будете использовать для питания. РПи. Другими словами, не используйте регулятор напряжения для питания сервопривода .

Добавление конденсатора умеренной емкости (возможно, 10 мкФ) между выводами питания сервопривода, параллельно с диодом с обратным смещением, поможет уменьшить электромагнитные помехи, создаваемые двигателем, возвращающимся к батарее, а затем к RPi.

Поскольку и RPi, и сервопривод будут питаться от одной батареи без какой-либо изоляции между ними, упоминание о том, что заземление RPi и сервопривода должны быть соединены вместе, в данном случае излишне. Если бы сервопривод должен был питаться от отдельной батареи, замыкание заземления было бы чем-то, что нужно было бы гарантировать.

Возможно, также приличный конденсатор перед регулятором, чтобы сервоприводы не отключали RPi.
О, абсолютно. При добавлении регулятора OP также должен включать в себя поддерживающие детали регулятора в соответствии с его техническим описанием, включая конденсаторы резервуара и фильтра. Спасибо, что сделали это явным.

Я предлагаю вместо этого использовать не линейный стабилизатор, а модуль преобразователя постоянного/понижающего постоянного тока .

На это есть три причины:

  • понижающий/повышающий преобразователь будет продолжать подавать 5 В, даже если напряжение вашей батареи упадет ниже 5 В.

  • Они намного более эффективны, чем линейные регуляторы, такие как семейство 7805. Это позволяет дольше работать с устройством от одного и того же комплекта батарей.

  • Редко когда возникает необходимость в громоздком радиаторе.

Есть несколько хороших готовых модулей , которые вы можете просто добавить в свой дизайн.