我有一辆遥控车。电池为ESC提供电源,然后ESC为接收器提供6 V的回电。我有一个Raspberry Pi而不是接收器,它使用6 V,将其降压至5 V并为Raspberry Pi提供电源。
问题
我们每次全功率供电时,都会缺乏电压,Raspberry Pi似乎很难复位。
*满功率是指100%的直流电,而不是0-100
我不是电路专家,但是有些建议在过渡期间使用电容器提供丢失的5V。在全功率情况下如何防止Raspberry Pi死亡?

评论

可能的问题是“满功率”使用的电流过多,因此电源电压崩溃了,从而导致掉电。您也不会说ti的用途是“降压至5V”。

但是,无论哪种情况,这都是非常不合理的(如果不在上面),因为这里是非主题...!

最简单的解决方案实际上是为PI使用单独的电池

#1 楼

由于您是直接用电池供电,因此可以说,添加尽可能多的去耦(换句话说,就是限制输入功率的上限)是安全的,因为唯一的缺点(我认为与设置有关)大量的涌入电流会增加(因为电容器在充电过程中自然会短路)。

在某些情况下,高电流消耗与初始启动期间的过度去耦有关-应该避免。例如,当您使用开关转换器来逐步提高/降低电压时。如果转换器内置了过电流保护(并且没有慢启动功能),则由未充电的电容引起的短路将导致转换器错开(启动,过流并再次启动),并且永远无法完全达到其目标电压。但是,由于您是直接用电池运行,因此这不是问题,因为可以将电池驱动到高于其额定电流容量(短时间)。

还要记住另一件事因为在电源轨(电容器)上存在大量的能量存储,系统可能需要一段时间才能放电(断电后)。换句话说,在断开主电池的连接之后,您的Pi可能还会再运行30秒钟(取决于您添加的电容的数量)。

最后,请务必尝试添加额定值为的电容器。至少两倍于您的工作电压(例如,如果您有6V的电池,请尝试获得16V的电容)。电动机快速反转其方向可能会在系统中感应出足够大的电压尖峰,并导致机盖爆炸(希望电动机驱动器具有足够的钳位二极管)。

我想说一个1000 uF的电解电容就足够了。如果您的Pi继续用尽电量,我认为更合适的原因是您的电池无法提供所需的电流。请记住,Pi重新启动(或变黄)的原因是由于电池无法提供电动机所需的电流而导致电源电压下降。添加电容器将有助于防止电流激增(例如电动机加速),但显然无法解决长期的大电流消耗。

评论


$ \ begingroup $
谢谢! 1000uF 50V电容器会好吗?我知道你说过加倍,但我认为加倍或更多是可以的,如果这样的话,电荷会不会堆积直到达到50V,然后再以50V放电或在源极仅为6V的情况下会保持在6V。
$ \ endgroup $
– HAL9000
2013年11月15日14:36



$ \ begingroup $
当然,额定电压越大越好。额定电压将影响盖的物理尺寸,额定电压越大,盖越大。电容器的额定电压表示电容器可以安全操作的电压,而不是电容器要充电的电压(取决于您的输入电压)。换句话说,如果您的电源电压标称值为6V,则电容器不会充电超过6V(即未达到其额定电压)。
$ \ endgroup $
– EDDY74
13年15月15日在21:40

$ \ begingroup $
仅使用一个并联的电容器,它将随电动机负载放电。放置一个二极管和一个电容器可能会得到更好的结果。但这会增加电容器的压降,因此低的正向压降很重要。
$ \ endgroup $
–迭戈·纳西门托(Diego C Nascimento)
2014年1月12日在1:55



#2 楼

听起来您正在经历“掉电”现象,这是由于从电池汲取的过多电流导致电源电压下降所致。这是由于电池具有内部电阻(即输出阻抗)。



在此示例中,如果负载降至$ 0.2 \ Omega $,则内部电池的电阻会导致输出电压与外部电阻平均分配-负载只会达到5V。同样,您的6V电源在负载下可能会降至3V(或更低)。

电容器会延迟这种影响,但是您真正需要的是电压调节器-许多都采用集成电路(IC)封装。一些稳压器会在电压不足时提高电压,但最简单的方法是将电源电压降低到RPi等组件所需的电压(在这种情况下,必须提高电池电压,以使其在全电机下永远不会降至5V以下)负载)。或者,您可以为RPi使用单独的电池组。这是移动机器人的常见解决方案,因为它可以确保在由于动力不足而使机器人无法移动时,与机载PC的无线电通信不会丢失。

评论


$ \ begingroup $
IC来自?抱歉,缩写词不好用,Google为“ IC”抛出了很多东西
$ \ endgroup $
– HAL9000
13年15月15日23:03

$ \ begingroup $
集成电路或芯片等。德州仪器(TI)的TPS系列是市场上流行的开关转换器的一个示例。
$ \ endgroup $
– EDDY74
13年11月16日在6:33

$ \ begingroup $
我们已经有了降压功能(goo.gl/8YviO4),可将6V的输入转换为5V。因此,进入Pi的V绰绰有余,它仍然会吸收超过所需的能量,也许更换ESC以更好地处理满功率浪涌可能是个好主意。还是高电压电池有帮助?
$ \ endgroup $
– HAL9000
2013年11月17日14:41

$ \ begingroup $
我对问题进行了一些“内在抵抗”的更新,这应该有助于回答您的问题。如果问题是由于负载过重,则较高电压的电池可能有助于防止出现问题。请注意,当内部和外部阻抗相等时,您将获得最大功率,因此,您永远没有理由导致电池电压下降到其标称电压的一半以下。某些电池的额定负载甚至低于此负载。
$ \ endgroup $
–伊恩
13年17月17日23:14

#3 楼

我必须同意其他两个答案,但是主要的问题是您的稳压器没有足够的电压(从您对Ian的评论中可以看出,您正在使用Pololu D15V35F5S3稳压器)。如果您参考《 Pololu D15V35F5S3产品说明》,在底部下方,您会看到以下图形:



看一下5V输出的红线:注意所有如果电流大于零,则压差大于1V。 (实现5V输出所需的最小输入电压是5V +压差。)5V负载(Pi)使用的电流越大,压差就越大。问题是电流浪涌导致6V电源电压下降(请参阅Ian的答案)。

您要么需要更高的输入电压,要么需要更低的压差调节器(这可能很困难且不足) ,Pi的其他稳压器(降压-升压)或其他电源。

评论


$ \ begingroup $
啊,非常正确,没有看到对Pololu转换器的引用(我原本以为他是指板载LDO)。虽然,Pi甚至启动似乎有点奇怪,因为据说该板在没有外部外围设备的情况下在5V时消耗500mA的电流(根据该图,500mA大约需要1.5V的压降,但是我猜转换器在其极限)。
$ \ endgroup $
– EDDY74
13年11月18日14:09



$ \ begingroup $
再说一次,我猜想500 mA是指峰值电流要求,这可能很少见。
$ \ endgroup $
– EDDY74
13年11月18日在14:19

$ \ begingroup $
@ EDDY74我想这里主要要注意的是没有净空。输入电压的任何下降或输出电流的波动都可能导致电压变化。如果不增加输入电压,它就不能真正用作稳压器。
$ \ endgroup $
– Tut
13年11月18日14:35



$ \ begingroup $
谢谢,这很有帮助,我可以尝试增加V,这应该是目前最简单的解决方案
$ \ endgroup $
– HAL9000
13年11月19日,0:35