Wie kann ich ein „zusammengewürfeltes“ Projekt auf einfache Weise vorantreiben?

Ich arbeite an einem Hobbyprojekt, das einen Raspberry Pi (mit einem USB-Hub mit Stromversorgung für zuverlässiges WLAN), einen Arduino (der ein Hobby-Servo antreibt, einige LEDs steuert usw.) und einen Audioverstärker (der nicht meinen eigenen rollt - mit einem abgerissenen Satz aktiver Computerlautsprecher). Also im Grunde habe ich fünf Dinge, die normalerweise jeweils eine separate Stromversorgung haben würden.

Ich bin hauptsächlich ein Programmierer mit ein wenig Elektronikwissen, hauptsächlich digital mit gerade genug Wissen, um mit Sensoren und anderen Dingen zu interagieren. Ich würde es lieben, wenn dieses Projekt einen Wandstecker hat und nicht von vier oder fünf Wandwarzen angetrieben wird. Ich möchte auch kein dediziertes Netzteil implementieren müssen. Ich weiß, dass der Raspberry Pi in Bezug auf seinen Stromverbrauch etwas wählerisch ist (ich verwende derzeit eine 1A-Versorgung dafür).

Ich dachte darüber nach, ein altes Laptop-Netzteil mit 18 V und (glaube ich) 2 A zu verwenden. Könnte ich das einfach tun und ein paar Leistungsregler verwenden, um die anderen Teile mit den erforderlichen Spannungen zu versorgen? Wenn ja, was muss ich beachten und beachten? Ich habe auch über ein altes PC-Netzteil nachgedacht, aber das ist viel zu groß für das Gehäuse, das ich mir vorstelle.

Ein linearer Regler und ein RPi, die etwa 500 mA verbrauchen, würden (18-5 V) * 500 mA = 7 W für den einzelnen Regler bedeuten. Es wird sehr warm, braucht einen großen Kühlkörper. Verwenden Sie stattdessen einen DC/DC-Wandler. RPi kann problemlos 500 mA verbrauchen, wahrscheinlich mehr, was bedeutet, dass die Verlustleistung sogar noch schlimmer sein kann!

Antworten (3)

Sie könnten in der Tat! Aber der Reihe nach:

  • Ermitteln Sie den Stromverbrauch jedes Geräts und summieren Sie sie alle
  • Stellen Sie sicher, dass Ihr Laptop-Netzteil mindestens so viel liefern kann

Dinge, auf die Sie achten sollten:

  • Auch wenn sie mit der gleichen Spannung betrieben werden, kommen Rpi und Arduino möglicherweise nicht miteinander aus. Rauschen und Welligkeit von einem Gerät werden seinen Versorgungsleitungen überlagert. Um Ihnen also die stundenlange Fehlersuche zu ersparen, würde ich DRINGEND vorschlagen, separate Versorgungen für alles mit einer Uhr zu verwenden.
  • Einschaltströme können um ein Vielfaches höher sein als durchschnittliche Ströme (große Stromspitzen treten häufig auf, wenn beim ersten Einschalten viele parallele Kondensatoren auf jeder Platine aufgeladen werden). das Doppelte (oder Dreifache) des Durchschnitts-/Nennstroms, um konservativ zu sein.
  • Wenn Sie Linearregler verwenden, müssen Sie sich keine Gedanken über zusätzliche Taktfrequenzen machen, aber Sie werden viel Wärme haben. Versuchen Sie, einen Regler wie den 7805 zu finden , dessen Lasche mit Masse verbunden ist. Das macht es viel einfacher, Wärme in ein Metallgehäuse zu leiten, wenn Sie das fertige Projekt am Ende in eins stecken.
  • Streben Sie eine „sternförmige“ Erdung an, sodass alle Ihre einzelnen Geräteerdungen einen gemeinsamen Punkt erreichen, der so nah wie möglich an der Erdungsreferenz mit der niedrigsten Impedanz liegt. Dies könnte die negative Rendite des Laptop-Angebots sein.
  • Ihr Audioverstärker hat sehr wahrscheinlich bipolare Versorgungsspannungen verwendet. Wenn Sie keine echte negative Versorgung zur Verfügung haben, könnte dies ein Problem sein. Es könnte einfacher sein, einen Audio-Chipverstärker wie einen LM386 zu finden , der mit einer einzigen Versorgung betrieben wird, als lokal eine negative Versorgung zu erzeugen.
Hah, wow, wir haben beide eine "Dinge, auf die man achten sollte:"-Liste gemacht.
Wenn Sie also "getrennte Versorgungen für alles mit einer Uhr" sagen, bedeutet das, separate Regler abzuschalten, anstatt eine einzige Schiene zu teilen, oder tatsächlich separate Netzteile?
Außerdem verwenden die Audioverstärker / Lautsprecher, die ich gerettet habe, eine Standard-Wandwarzenversorgung, daher gehe ich davon aus, dass ich keine bipolare Versorgung benötige. Ich habe schon früher kleine LM386-Verstärker gebaut, wenn es also ein Problem gibt, kann ich darauf zurückgreifen.
Separate Linearregler sollten für die Anwendung ausreichen. Außerdem haben Sie wahrscheinlich genug Erdungsisolierung, nur weil Sie separate Platinen verwenden (zumindest Pi und Arduino). Was ist die höchste Spannungskomponente, die Sie haben (in Bezug auf die meiste erforderliche Betriebsspannung)?
@cmpalmer Ja, ich meinte separate Regler. In Bezug auf den Audioverstärker sollten Sie gut sein, wenn er mit einer DC-Wandwarze betrieben wird, aber wenn es sich um eine AC-Wandwarze handelt, überprüfen Sie doppelt, dass er keine bipolare Versorgung in der Box herstellt. Ich habe so einen auf der Arbeit.

Das Einfachste: Verwenden Sie lineare Spannungsregler für jede Ihrer benötigten Spannungsschienen.

Dinge, auf die Sie achten sollten:

  • Beachten Sie Ihren Strombedarf auf jeder Spannungsschiene - Sie möchten nicht mehr ziehen, als der Regler liefern kann.
  • Achten Sie auch auf die Effizienz des Reglers - denken Sie daran, dass nichts zu 100 % effizient ist und Sie etwas Leistung im Regler verlieren, daher sollte Ihre Hauptstromversorgung in der Lage sein, den erforderlichen Strom zu liefern + Reglerineffizienzen zu berücksichtigen. Überprüfen Sie das Datenblatt.
  • Linearregler erzeugen Wärme und benötigen je nach Stromaufnahme höchstwahrscheinlich einen Kühlkörper, um Schäden zu vermeiden. Sie können hier herumsuchen, um zu erfahren, wie Sie den Kühlkörper dimensionieren , oder Sie können einfach einen riesigen darauf schlagen und auf das Beste hoffen.

Ich bin ein großer Fan der Verwendung alter Desktop-Netzteile: Sie können normalerweise eines kostenlos finden, wenn Sie in einem Unternehmen arbeiten, das groß genug ist, um auch nur ein kleines IT-Team zu haben, oder wenn es eine Schule in der Nähe gibt, sie bieten Ihnen im Allgemeinen viele Optionen für Spannungen, und sie können eine gute Menge an Strom liefern.

Es gibt eine anweisbare über genau diese Sache. Die Versorgung ist etwas laut, aber Regler können Signale bereinigen, je nachdem, wie sauber Sie Ihren Strom benötigen. Wenn Sie LED-Leuchten und ein digitales System verwenden, können Sie wahrscheinlich mit der lauten Versorgung davonkommen. Das Rauschen sollte so hochfrequent sein, dass Sie es in den Lautsprechern nicht hören können.

Und sie haben normalerweise einen Überstromschutz, sodass sie sich selbst schützen und abschalten, wenn Sie Ihr Projekt durcheinander bringen und etwas kurzschließen.

Danke. Der einzige Grund, warum ich diesen Weg nicht gehen wollte, war der Formfaktor des endgültigen Projekts, aber ich wollte so etwas für eine billige Benchtop-Versorgung machen.
Wie kann ich ein „zusammengewürfeltes“ Projekt auf einfache Weise vorantreiben?
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