Raspberry Pi ของฉันกำลังสูญเสียพลังงานไป


11

ฉันมีรถRC แบตเตอรี่ให้กำลังแก่ESCจากนั้น ESC ให้ 6 โวลต์กลับไปที่ตัวรับสัญญาณ แทนที่จะเป็นผู้รับฉันมี Raspberry Pi ซึ่งใช้ 6 V ก้าวลงไปที่ 5 V และให้กำลังแก่ Raspberry Pi

ปัญหา

ทุกครั้งที่เราใช้กำลังเต็มที่ * จะไม่มีแรงดันไฟฟ้าและ Raspberry Pi ดูเหมือนจะรีเซ็ตยาก

* ด้วยกำลังเต็มที่เราหมายถึง 100% โดยตรงและไม่อยู่ในช่วง 0-100

ฉันไม่ได้เป็นผู้เชี่ยวชาญในวงจรไฟฟ้า แต่ข้อเสนอแนะบางอย่างคือการใช้ตัวเก็บประจุเพื่อให้หายไป 5 V ในระหว่างกาล ฉันจะป้องกันไม่ให้ราสเบอร์รี่ Pi ตายในกรณีที่พลังงานเต็ม?


สงสัยว่าปัญหาคือ "กำลังเต็ม" ใช้กระแสไฟฟ้ามากเกินไปดังนั้นแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟจึงยุบตัวทำให้เกิดสีน้ำตาลออกมา คุณไม่ได้พูดในสิ่งที่คุณกำลังใช้ "ก้าวลงไปที่ 5V" เช่นกัน
Andrew

แต่ในทั้งสองกรณีนี่เป็นเส้นแบ่งเขต (ถ้าไม่จบ) สำหรับการปิดหัวข้อที่นี่ ... !
Andrew

ทางออกที่ง่ายที่สุดคือใช้แบตเตอรี่แยกต่างหากสำหรับ PI
dm76

คำตอบ:


5

เนื่องจากคุณกำลังใช้งานโดยตรงจากแบตเตอรี่ฉันจะบอกว่ามันปลอดภัยที่จะเพิ่ม decoupling ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เนื่องจากข้อเสียจริงเท่านั้น (ที่ฉันคิดว่าเกี่ยวข้องกับการตั้งค่าของคุณ) จำนวนมากของความจุจะเพิ่มขึ้นในปัจจุบันเร่งด่วน (เนื่องจากตัวเก็บประจุทำหน้าที่เป็นลัดวงจรระหว่างการชาร์จ)

ในบางสถานการณ์อย่างไรก็ตามการหลีกเลี่ยงการวาดกระแสสูงที่เกี่ยวข้องกับการแยกส่วนเกินมากเกินไปในระหว่างการเริ่มต้นครั้งแรกควรหลีกเลี่ยง ตัวอย่างคือเมื่อคุณใช้ตัวแปลงสวิตช์เพื่อเลื่อนแรงดันขึ้น / ลง หากตัวแปลงนั้นมีการป้องกันกระแสเกิน (และไม่มีคุณสมบัติการสตาร์ทช้า) การลัดวงจรที่เกิดจากการคลายประจุจะทำให้ตัวแปลงนั้นซวนเซ แรงดันไฟฟ้า. อย่างไรก็ตามเนื่องจากคุณกำลังใช้งานจากแบตเตอรี่โดยตรงจึงไม่น่าเป็นปัญหาเนื่องจากแบตเตอรี่สามารถขับเคลื่อนได้เหนือระดับความจุปัจจุบัน (สำหรับช่วงเวลาสั้น ๆ )

อีกสิ่งที่ต้องจำก็คือเนื่องจากมีร้านค้าพลังงานขนาดใหญ่ทั่วรางไฟฟ้าของคุณ (ตัวเก็บประจุ) ระบบอาจใช้เวลาสักครู่ในการปลดปล่อย (หลังจากถูกปิด) กล่าวอีกนัยหนึ่ง Pi ของคุณอาจทำงานต่อไปอีก 30 วินาที (ขึ้นอยู่กับความจุที่คุณเพิ่ม) หรือหลังจากที่คุณถอดแบตเตอรีหลักออก

สุดท้ายให้ลองเพิ่มตัวเก็บประจุที่ได้รับการจัดอันดับอย่างน้อยสองเท่าของแรงดันไฟฟ้าในการทำงานของคุณ (ตัวอย่างเช่นหากคุณมีแบตเตอรี่ 6V ลองรับ 16V แคป) มอเตอร์ที่หมุนทิศทางของพวกเขาอย่างรวดเร็วอาจทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่พอสมควรกลับเข้าสู่ระบบของคุณและทำให้หมวกของคุณเกิดการระเบิด (หวังว่าคนขับมอเตอร์ของคุณจะมีไดโอดจับยึดที่เพียงพอ)

ฉันจะบอกว่าฝาไฟฟ้าอิเล็กโทรไลต์ 1,000 ยูเอฟจะดีกว่าการแยกตัวออกเพียงพอ หาก Pi ของคุณยังคงเป็นสีน้ำตาลฉันคิดว่าสาเหตุที่เหมาะสมกว่านั้นก็คือแบตเตอรี่ของคุณไม่สามารถจ่ายกระแสไฟที่ต้องการได้ โปรดจำไว้ว่าเหตุผลที่คุณ Pi เริ่มต้นใหม่ (หรือบราวนิ่ง) เกิดจากแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟลดลงเนื่องจากแบตเตอรี่ไม่สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าที่มอเตอร์ต้องการได้ การเพิ่มตัวเก็บประจุจะช่วยให้เกิดกระแสไฟกระชาก (เช่นมอเตอร์เร่งความเร็ว) แต่เห็นได้ชัดว่าจะไม่แก้ปัญหาการดึงกระแสสูงในระยะยาว


เฮ้ขอบคุณ! ตัวเก็บประจุขนาด 1000 ยูเอฟ 50 โวลต์จะดีหรือไม่? ฉันรู้ว่าคุณบอกว่าได้รับสองเท่า แต่ฉันคิดว่าการเพิ่มเป็นสองเท่าหรือมากกว่านั้นก็โอเคและถ้าเป็นเช่นนั้นประจุจะไม่ซ้อนกันจนกว่าจะถึง 50V และจะไม่ปล่อยประจุที่ 50V หรือติดกับ 6V
HAL9000

1
แน่นอนว่าแรงดันไฟฟ้าที่ใหญ่กว่าดีกว่า พิกัดแรงดันไฟฟ้าจะมีผลกับขนาดทางกายภาพของฝาปิดยิ่งแรงดันไฟฟ้าสูงขึ้นเท่าใดฝาก็ยิ่งใหญ่ขึ้น คะแนนแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุระบุถึงแรงดันไฟฟ้าที่ตัวเก็บประจุสามารถดำเนินการได้อย่างปลอดภัยไม่ใช่ค่าแรงดันไฟฟ้าที่ตัวเก็บประจุจะถูกชาร์จ (ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าอินพุตของคุณ) กล่าวอีกนัยหนึ่งถ้าแรงดันไฟฟ้าของคุณเป็น 6V ตัวเก็บประจุจะไม่ชาร์จเกิน 6V (เช่นไม่ใช่แรงดันไฟฟ้า)
EDDY74

การใช้ตัวเก็บประจุแบบขนานมันจะคายประจุด้วยโหลดมอเตอร์ มันอาจจะได้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าการใส่ไดโอดและตัวเก็บประจุ แต่สิ่งนี้จะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าตกที่ตัวเก็บประจุดังนั้นแรงดันไฟฟ้าตกไปข้างหน้าต่ำจึงเป็นสิ่งสำคัญ
Diego C Nascimento

5

ดูเหมือนว่าคุณกำลังประสบกับ "สีน้ำตาลหมด" เกิดขึ้นเมื่อกระแสไฟฟ้าจากแบตเตอรี่มากเกินไปทำให้แรงดันไฟฟ้าลดลง เพราะนี่คือความจริงที่ว่าแบตเตอรี่มีความต้านทานภายใน (aka ต้านทานเอาท์พุท )

ความต้านทานภายใน

0.2Ω

ตัวเก็บประจุจะหน่วงเวลาผลกระทบนี้ แต่สิ่งที่คุณต้องการคือตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า - มีหลายตัวในแพ็คเกจวงจรรวม (IC) ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าบางตัวจะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเมื่อไม่เพียงพอ แต่ส่วนใหญ่จะลดแรงดันไฟฟ้าให้กับแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการโดยส่วนประกอบเช่น RPi ของคุณ (ในกรณีนี้แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ของคุณจะต้องเพิ่มขึ้น โหลด)

หรือคุณสามารถใช้แบตเตอรี่แยกต่างหากสำหรับ RPi นี่เป็นวิธีแก้ปัญหาทั่วไปสำหรับหุ่นยนต์มือถือเนื่องจากจะทำให้มั่นใจได้ว่าเมื่อหุ่นยนต์ถูกตรึงเนื่องจากไม่มีพลังงานการสื่อสารทางวิทยุกับพีซีออนบอร์ดจะไม่สูญหาย


IC มาจากไหน? ขออภัยไม่ดีกับตัวย่อและ google spurts ออกมากสิ่งสำหรับ "IC"
HAL9000

วงจรรวมหรือชิปเป็นต้นตระกูลTPS ของ Texas Instrumentsเป็นตัวอย่างของตัวแปลงสวิตชิ่งยอดนิยมที่มีอยู่ในตลาด
EDDY74

เรามีแรงดันไฟฟ้าลงแล้ว ( goo.gl/8YviO4 ) ซึ่งแปลงอินพุตของ 6V เป็น 5V ดังนั้น V ที่เข้าสู่ Pi ก็มากเกินพอที่มันจะดูดมากกว่าที่มันต้องการบางทีการแทนที่ ESC เพื่อจัดการกับพลังงานที่เต็มกำลังอาจเป็นความคิดที่ดี หรือแบตเตอรี่ V สูงจะช่วยได้อย่างไร
HAL9000

ฉันได้อัปเดตคำถามด้วย "ความต้านทานภายใน" เล็กน้อยซึ่งจะช่วยตอบคำถามของคุณ แบตเตอรี่แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นอาจช่วยป้องกันปัญหาที่คุณเห็นหากปัญหาเกิดจากภาระงานหนัก โปรดทราบว่าคุณจะได้รับพลังงานสูงสุดเมื่อความต้านทานภายในและภายนอกเท่ากันดังนั้นคุณไม่ควรมีเหตุผลที่จะทำให้แรงดันแบตเตอรี่ของคุณลดลงเหลือน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของแรงดันไฟฟ้าปกติ แบตเตอรี่บางรุ่นได้รับการจัดอันดับสำหรับการโหลดที่น้อยกว่า
เอียน

5

ฉันต้องเห็นด้วยกับอีกสองคำตอบ แต่ปัญหาหลักคือคุณไม่มีแรงดันไฟฟ้าเพียงพอที่จะเข้าควบคุม (ฉันเห็นจากความคิดเห็นของคุณต่อ Ian ว่าคุณกำลังใช้ Pololu D15V35F5S3 Regulator) หากคุณอ้างถึงคำอธิบายผลิตภัณฑ์ Pololu D15V35F5S3ลงที่ด้านล่างคุณจะพบกราฟต่อไปนี้:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ดูที่บรรทัดสีแดงสำหรับเอาท์พุท 5V: หมายเหตุสำหรับทุกกระแสที่มากกว่าศูนย์แรงดันตกคร่อมมากกว่า 1V (แรงดันไฟฟ้าอินพุตขั้นต่ำที่จำเป็นเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ 5V คือ 5V + แรงดันไฟตกกลางคัน) ยิ่งใช้แรงดันไฟฟ้า 5V ของคุณ (Pi) มากเท่าไร ปัญหาดังกล่าวเกิดจากแรงดันไฟฟ้าตกในแหล่งจ่ายไฟ 6V ของคุณเนื่องจากกระแสไฟกระชาก (ดูคำตอบของเอียน)

คุณอาจต้องการแรงดันไฟฟ้าขาเข้าที่สูงขึ้นตัวควบคุมการออกกลางคันที่ต่ำกว่า (ซึ่งอาจเป็นเรื่องยากและไม่เพียงพอ) ตัวควบคุมที่แตกต่างกัน (ตัวเร่งความเร็วแบบบั๊ก) หรือแหล่งพลังงานอื่นสำหรับ Pi


อาจริงมากไม่เห็นการอ้างอิงถึงตัวแปลง Pololu (ฉันเดิมคิดว่าเขาหมายถึง LDO บนกระดาน) แม้ว่ามันจะดูแปลกที่ Pi เริ่มต้นขึ้นเนื่องจากบอร์ดคาดว่าจะกิน 500 mA ที่ 5V โดยไม่มีอุปกรณ์ต่อพ่วงภายนอก (และตามกราฟ 500 mA ต้องใช้การลดลง 1.5V แต่ฉันเดาว่าตัวแปลงอยู่ที่ ขีด จำกัด ของมัน)
EDDY74

จากนั้นอีกครั้งฉันเดาว่า 500 mA หมายถึงข้อกำหนดสูงสุดในปัจจุบันซึ่งอาจหายากพอ
EDDY74

1
@ EDDY74 ฉันคิดว่าสิ่งสำคัญที่จะสังเกตเห็นที่นี่คือไม่มีห้องว่าง การลดลงของแรงดันไฟฟ้าอินพุตหรือความผันผวนของกระแสไฟขาออกอาจส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า หากไม่มีการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเข้ามันก็ไม่ได้ทำงานเป็นเครื่องปรับแรงดันไฟฟ้า
ตุต

เฮ้ขอบคุณมากนี้จะช่วยให้ผมสามารถลองเพิ่ม V ที่ควรจะเป็นทางออกที่ง่ายที่สุดในขณะนี้
HAL9000
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.