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[原创] 展示一下为树莓派量身打造的电源扩展板!

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    [LV.8]以坛为家I

    发表于 2012-11-22 14:12:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
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    原创由
    ukonline2000

    这是专门为树莓派量身打造的电源扩展板,给大家看看效果吧!
    设计背景:
    1.最经发现经常拔插mirco usb电源后,mirco usb有点接触不良了,但是有苦于开关树莓派没有开关,只能是拔线,所以想给树莓派电源做个开关
    2.发现家里还有很多电源适配器,6V,9V,12V的,所以考虑树莓派不用5V供电,比如用POE12V供电。另外,电源扩展板的好处在于,可以为你的整个系统统一成一种电源,比如你的别的设备是12V的(小车,LED,POE,等等),需要和树莓派一起用,有了这个板子你就只需要一个12V电源就行了,没有必要还考虑树莓派的5V电源问题
    3.一直想实时检测到树莓派的电压和电流情况,所以打算把此功能考虑进去
    4.本来想用淘宝现成的DC-DC方案来给树莓派供电,但是买了几个测试了一下,纹波都非常大,最大的都超过100mV了,这样的纹波实在是无法忍受,
    而且电流都不太合适,要买太大,要么不够用,开关频率低,发热大,转换效能低,所以考虑沿用我们通信设备上比较成熟的DC-DC方案,都是通过了CE
    5.为了装壳方便,打算把串口放在板子下面,正好不挡害,呵呵

    功能说明:
    1.电压显示,可以通过跳针选择显示外部输入电源的电压或者树莓派的5V电压(选配)
    2.电流显示,可以实时显示树莓派的电流情况(选配)
    2.成熟的DC-DC电源方案,此方案是我们用在通信设备上的比较成熟的方案纹波非常小(20mV),开关频率为1.2MHz发热极小
    不像那些淘宝上低端的DC-DC,纹波动不动就100mV,实在无法忍受
    3.电源开关,终于把开关加上了,不用每次使用和断电都需要拔插电源了(因为还没买到开关,所以先用跳针替代了,呵呵)
    4.复位开关,支持512M新版本的复位功能,这样复位只需要一键搞定
    5.RS232串口输出,串口设计在板下不,所以不再占用上面的空间(选配)
    6.外部电源输入,支持宽电压电源输入,6V-24V,这样就可以使用电池组,电瓶,或者笔记本电源一类的了,支持12Vpoe
    7.树莓派电源保护,采用1.2A的保险丝,保护树莓派

    整体效果(用的10V的锂电池组,一般玩具车就用这种,用玩具车改装成树莓派小车,能用上本身的电池,很不错的方案)
    1.jpg

    电压,电流显示(电压一个显示的输入电压,一个是树莓派的工作电压)
    2.jpg

    3.jpg

    串口位置
    4.jpg

    复位开关和电源开关
    :(电源开关还没买到,就先用跳针替代了,呵呵)
    5.jpg

    纹波比较
    首先是树莓派用mirco usb接口供电时的电源纹波,峰峰值大概是50mV左右(有空再用公司的示波器好好测测)
    6.jpg

    7.jpg

    然后是使用电源扩展板的5V电源纹波,峰峰值大概是20mV左右(优于树莓派本身的供电方式)
    8.jpg

    9.jpg

    调试问题:
    1.本来打算电源座是像串口一样倒放在板下的,没想到电源接口太大,放在底部会和树莓派的mirco usb接口冲突(没仔细检查,哎。遗憾呀,没能一次就完美)
    10.jpg

    解决方案:
    改板,电源要么挪地方,要么换小一点的座


    下班之前测试了一下,外部供电的实际范围
    测试条件,树莓派+usb无线网卡
    1.目前看最低6.5V输入时可以稳定工作的,6V感觉工作不稳定,可能是电源部分防反的二极管压降导致的

    11.jpg

    2.目前最高只测试到20V,理论上能到23V,但是保险起见就不加这么高了,也能正常工作,开关电源芯片温温的
    12.jpg

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    [LV.7]常住居民III

    发表于 2012-11-22 14:55:02 | 显示全部楼层
    不错!帮顶!
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    发表于 2012-11-22 19:29:05 | 显示全部楼层
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    发表于 2012-11-23 23:48:37 | 显示全部楼层
    不错! 有详细资料就更好了
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    [LV.1]初来乍到

    发表于 2012-11-26 15:08:55 | 显示全部楼层
    楼主是牛人。
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    [LV.8]以坛为家I

    发表于 2012-11-26 15:27:12 | 显示全部楼层
    98_degrees 发表于 2012-11-26 15:08
    楼主是牛人。

    支持原创就中
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  • TA的每日心情

    2012-12-6 16:52
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    [LV.2]偶尔看看I

    发表于 2012-11-26 16:35:04 | 显示全部楼层
    牛肉!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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    该用户从未签到

    发表于 2016-9-7 21:44:26 | 显示全部楼层
    很喜欢这样的设计,不知道楼主能不能分享一下大概的做法。
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