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备用电源。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
每次我们满功率*时,都会缺少电压,Raspberry Pi似乎很难复位。
*全功率是指直接到100%,而不是0-100
我不是电路专家,但是一些建议是使用电容器在过渡期间提供缺少的5V。如何在全功率情况下防止Raspberry Pi死亡?
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备用电源。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。
每次我们满功率*时,都会缺少电压,Raspberry Pi似乎很难复位。
*全功率是指直接到100%,而不是0-100
我不是电路专家,但是一些建议是使用电容器在过渡期间提供缺少的5V。如何在全功率情况下防止Raspberry Pi死亡?
Answers:
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(我认为与您的设置有关)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)。
但是,在某些情况下,应避免在初始启动期间因过度去耦而产生的高电流消耗。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,因为可以驱动电池超过其额定电流容量(短时间)。
还要记住的另一件事是,由于电源轨(电容器)上存在大量的能量存储,因此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量)。
最后,始终尝试添加额定至少为工作电压两倍的电容器(例如,如果您有6V电池,请尝试获得16V电容)。电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,并导致电容爆炸(希望您的电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,我猜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(或变灰)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问题。
听起来您正在经历“掉电”现象,这是由于电池汲取的过多电流导致电源电压下降而引起的。这是由于电池具有内部电阻(也称为输出阻抗)。
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。某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)加载)。
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。
我必须同意其他两个答案,但是主要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》,在底部底部,您会看到以下图形:
查看5V输出的红线:注意,对于所有大于零的电流,压差均大于1V。(实现5V输出所需的最小输入电压为5V +压差电压。)5V负载(Pi)使用的电流越大,压差越大。由于电流浪涌,您的6V电源中的任何电压降都会使问题更加复杂(请参阅Ian的回答)。
您可能需要较高的输入电压,较低的低压差稳压器(这可能很困难且不足),Pi的稳压器(降压/升压)或其他电源。