Raspberry PI 3 - блок питания LiFePO4

Я работаю над мобильным компьютером с материнской платой Raspberry PI 3. Компьютерный блок должен работать от батареи, поэтому я могу взять его с собой куда угодно. Я собираюсь сам припаять аккумулятор и блок питания (понижающий или понижающий повышающий), так как он должен как можно лучше вписаться в изготовленный на заказ корпус, напечатанный на 3D-принтере.

Я решил использовать аккумуляторные элементы LiPePO4, либо 2 (6,4 В постоянного тока), либо 3 элемента (9,6 В постоянного тока), я думаю, 3S лучше, так как мне нужен только преобразователь напряжения, чтобы получить 5 В против 2S, которые могут нуждаться в повышении напряжения. Я думаю припаять а) блок питания и б) отсечку (высокое/низкое напряжение) на одной печатной плате.

Но я не очень разбираюсь в электронике, кроме того, что у меня есть базовое электронное образование, поэтому мне интересно, может ли кто-нибудь дать совет или внести свой вклад в этот проект. У меня в основном три вопроса.

  • Лучше ли использовать батарею 2S или 3S для этого проекта, я тогда думаю об эффективности источника питания, насколько я понимаю, 6,4 В постоянного тока ближе к Vout (5 В постоянного тока), поэтому это будет более эффективный источник питания, чем Vin, поскольку 9,6 В постоянного тока. Время автономной работы важно, поэтому более эффективный источник питания обеспечивает более длительное время работы.
  • Я ищу схемы питания, которые могут выдавать 2-3А, достаточно ли этого для работы только платы RPI 3?
  • Я нашел несколько DC/DC-преобразователей, которые обеспечивают 2A при 5VDC, но они используют IC Linear Technology, которые довольно дороги, мне неоднократно говорили, что IC LT переоценен, какую другую марку IC я могу искать?

И если вы, ребята, делали подобные проекты с RPI 3 или у вас есть другие советы, пожалуйста, сообщите мне.

Для первых двух вещей вам нужно немного прочитать таблицы данных, для преобразователя, насколько он эффективен в желаемых рабочих точках, и для RPi, сколько энергии ему нужно, как вы его используете. Для третьего рекомендации здесь оффтоп.
Я знаю, что рекомендуемый источник питания Raspberry PI 3 B должен быть 2,5 А (ссылка на raspberrypi.org), но я не собираюсь подключать какие-либо внешние устройства USB/HDMI/Ethernet и т. д. Он будет использовать только Bluetooth и Wi-Fi. Куда мне обратиться, чтобы получить рекомендации? Потому что все говорят мне, что LT переоценен, но никто не говорит мне, что мне лучше искать, а новичку трудно искать, когда я не знаю, что искать. Мне просто нужен небольшой толчок.
Мне никогда никто не говорил, что их переоценивают. Просто зайдите на digikey или там, где вы покупаете детали, выполните параметрический поиск всего, что вам нужно, и начните просматривать.
Пиковое значение Rpi 3 составляет 1,75 А во время стресс-тестирования с периферийными устройствами в соответствии с часто задаваемыми вопросами по rpi. raspberrypi.org/help/faqs/#powerReqs

Ответы (1)

... 6,4 В постоянного тока ближе к Vout (5 В постоянного тока), поэтому это будет более эффективный источник питания, чем Vin, поскольку 9,6 В постоянного тока.

Это верно, если вы будете использовать линейный регулятор, поскольку тогда ток остается постоянным. Но тогда решение с 3 ячейками обеспечит более длительный срок службы батареи, поскольку отдельные ячейки могут падать до более низкого напряжения, пока регулятор больше не сможет обеспечивать 5 В.

Но вы должны использовать импульсный регулятор, так как он будет намного эффективнее для токов, необходимых для RPi. А для импульсного стабилизатора КПД будет выше при более высоком входном напряжении .

Наиболее эффективное решение — 3 ячейки и импульсный регулятор.

Я предлагаю не делать свой собственный импульсный регулятор, так как это может закончиться всевозможными проблемами. В продаже есть дешевые готовые переключаемые преобразователи, которые просто сработают и избавят вас от многих проблем. Мое предложение: найдите модуль на базе LM2596, они дешевы как чипы и будут работать. Они также могут подавать до 3 А или около того, что более чем достаточно для RPi.

Сначала я думал о решении 2S с ячейками 2x2 или 3S с ячейками 3x1. Но если более высокое напряжение лучше в конструкции SMPS, то 4S с ячейками 4x1 лучше? Я не думаю о разработке собственного SMPS, я думаю найти предварительно разработанную схему SMPS, а затем спроектировать на ее основе печатную плату? Что может пойти не так? У меня большой опыт пайки.
С 4 последовательными вы получите лучшее время автономной работы. Я бы не пошел на 2x2 из-за более низкой эффективности. Если пространство или цена являются проблемой, 3x1 также является хорошим выбором. Я бы также рекомендовал не делать свою собственную печатную плату SMPS, если у вас нет проекта, включающего компоновку печатной платы. Компоновка печатной платы может иметь решающее значение в SMPS. Но в любом случае, вы часто не можете превзойти дешевый модуль LM2596 по цене. Стоимость отдельных компонентов больше, чем комплектного модуля с учетом доставки из Китая. Да, сумасшествие, но правда. Только если вы собираетесь производить массовое производство, я бы пошел на свою собственную печатную плату.
Raspberry PI 3 - блок питания LiFePO4
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v