我的Raspberry Pi突然断电


11

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?


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。您也不会说自己正在使用什么“降压至5V”。
安德鲁

但是,无论哪种情况,这都是很不合理的(如果不在上面),因为在这里成为非主题...!
安德鲁

最简单的解决方案实际上是为PI使用单独的电池
dm76

Answers:


5

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。


嘿,谢谢!1000uF 50V电容器会好吗?我知道您说过加倍,但我认为加倍或更多是可以的,如果这样,电荷将不会堆积直到达到50V,然后再以50V放电或在电源仅为6V的情况下会保持在6V。
HAL9000 2013年

1
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,而不是电容器将要充电的电压(取决于输入电压)。换句话说,如果您的电源电压标称值为6V,则电容器将不会充电超过6V(即未达到其额定电压)。
EDDY74

仅使用一个并联的电容器,它将随电动机负载放电。放置二极管和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。
Diego C Nascimento 2014年

5

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)。

内部阻力

0.2Ω

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。


IC来自?抱歉,缩写词不好,Google会为“ IC”喷出很多东西
HAL9000 2013年

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。
EDDY74

我们已经有一个降压模块(goo.gl/8YviO4),它将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功率,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?
HAL9000 2013年

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。如果问题是由重负载引起的,则更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。
2013年

5

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:

在此处输入图片说明

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。


嗯,很正确,没有看到对Pololu转换器的引用(我本来以为他是在指板上LDO)。虽然,Pi甚至启动似乎有点奇怪,因为据称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需要大约1.5V的压降,但我想转换器的正确选择是其极限)。
EDDY74 2013年

再说一次,我猜想500 mA是指峰值电流要求,这可能非常罕见。
EDDY74 2013年

1
@ EDDY74我认为这里要注意的主要事情是没有余量。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。
图坦卡蒙

嘿,谢谢,这对我有很大帮助,我可以尝试增加V,这应该是目前最简单的解决方案
HAL9000 2013年
By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.