Qanday qilib Raspberry Pi -ni quvvatlantiradigan portativ batareyali monitor yasashni bilib oling: 8 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:24

Har doim python -ni kodlashni yoki Raspberry Pi robotining displey chiqishini xohlaganmisiz yoki noutbuk yoki kamerangiz uchun ko'chma ikkilamchi displey kerakmi?

Loyihada biz portativ akkumulyatorli monitor va quvvat manbai quramiz, u malina pi-ni quvvatlantirishi yoki telefoningizni zaryadlashi mumkin. Biz lityum-ionli batareyali batareyadan foydalanamiz va loyihamizni yaratish uchun DC va DC konvertorlarini ishlatamiz.

Ehtiyot bo'ling va xavfsizlik eslatmalari qalin harflar bilan yozilganligini unutmang

Ta'minotlar

Sizga kerak bo'ladi:

-Raspberry pi (har qanday taxta ishlaydi, faqat keyinroq ma'lumot olish uchun voltaj va oqim chizig'iga e'tibor bering) va kerakli adapterlar va quvvat simlari:

www.amazon.com/gp/product/B01C6FFNY4/ref=o…

-LCD 12 VOLT monitorli monitor (men 7 dyuymli ekran ishlatardim);

www.amazon.com/Loncevon-Portable-Computer-…

-USB chiqishi bilan DC to DC tok konvertori:

www.amazon.com/gp/product/B07JZ2GQJF/ref=o…

-DC to DC Boost konvertori:

www.amazon.com/Onyehn-LTC1871-Converter-Ad…

-Yagona yadroli kichik va o'rta elektronika, ularning simlari kamida 10 ampergacha ishlaydi

-yuqori kabellar

-USB quvvat kabeli

-HDMI kabeli

-Ko'rsatish uchun mos bochka pimi:

www.amazon.com/OdiySurveil-5Pairs-Terminal…

-(Ixtiyoriy) O'rnatish qismlarini va agar kerak bo'lsa, batareya qutisini chop etish uchun 3d printer

-Batareya ushlagichi:

www.amazon.com/Plastic-Battery-Batteries-C…

-mos keladigan kalit

www.amazon.com/Aoyoho-Thread-Latching-Butt…

-18650 ta batareya xujayralari bir xil miqdorda

1 -qadam: asoslarni tushunish

Loyihaning nazariyasi va tamoyillari haqida qisqacha ma'lumot, chunki bu loyihaning asosiy elektron tamoyillarini tushunish muhimdir.

Birinchidan, biz tanlagan asosiy komponentlarni baholaymiz. Biz ushbu loyiha uchun 12 voltli monitorni tanladik va malina pi 5 voltli kuchlanish bilan ishlaydi va malinali pi taxtasi ishlatilishiga qarab quvvatni saqlab turish uchun 3 ampergacha quvvat talab qiladi.

Keling, quvvat manbasini muhokama qilaylik. Lityum-ionli hujayralar (o'rtacha 3,5 V quvvatga ega) ushbu loyihani 2S konfiguratsiyasida quvvatlantirish uchun ishlatiladi (Hujayralar ikkita hujayradan iborat bo'lib, ular ketma-ket simli, har bir hujayra guruhiga ulanadi) bir -biriga parallel ravishda). Shunday qilib, batareya o'rtacha 7 voltli kuchlanishni chiqarishi mumkin va uning quvvati va quvvati ishlatilayotgan hujayra guruhlari soniga qarab belgilanadi.

Keling, kuchni tartibga solish tizimini ko'rib chiqaylik. Batareya quvvati loyihani o'z -o'zidan samarali ishga tushirish uchun dastlab qoniqarli bo'lmaganligi sababli, doimiy tok kuchlanishli konvertorlar batareyamizning chiqish kuchlanishini har bir qurilmaning kerakli kuchlanishiga aylantirishlari kerak (batareyalarning o'zgarishiga olib keladi). Maksimal chiqish yuk oqimi), yoki kuchlanishni ko'tarish yoki tushirish orqali (shuning uchun oqimni mos ravishda pasaytirish va ko'tarish). Malinali pi tashqi displeyga qaraganda katta yuk oqimini talab qilganligi sababli, malina pi talab qilinadigan kuchlanish va yuk oqimi minimal darajasiga mos kelishi uchun kuchlanishni kamaytirish kerak bo'ladi.

Shunday qilib, bizning 2S batareya konfiguratsiyamizga olib borish vazifa uchun juda mos keladi (chiqish 7 V atrofida), chunki u malina pi nominal kuchlanishiga etarlicha yaqin, shuning uchun u etarli yuk oqimini beradi va nominal kuchlanishiga etarlicha yaqin. ekran shunday bo'ladiki, kuchlanish kuchayganda, ekranni ishlash uchun etarli oqim bo'ladi.

Loyihada DC-tok kuchlanish konvertorlari ishlatiladi: 1) kuchaytirgich, bu bizning 7 voltli kirishni ko'paytiradi, monitorimizda foydalanish uchun 12 voltli barqaror chiqishga, 2) buk konvertoriga, bu kamayadi. bizning 5 voltli barqaror 5 voltli chiqishga kirishning eng qizg'in ishlashi uchun etarli oqim bilan ta'minlangan.

Loyihani turli usullar bilan ham amalga oshirish mumkin, masalan, faqat displey batareyali bo'ladi, bu holda siz ko'rsatmalarga amal qilishingiz va malinani o'rnatish bosqichlariga e'tibor bermasligingiz kerak. pi.

Bundan tashqari, ushbu loyiha malina pi taxtasi o'rniga telefonni yoki boshqa USB -quvvatlanadigan qurilmani quvvatlantirish uchun ishlatilishi mumkin, agar siz monitor bilan bog'liq har bir qadamning barcha qismlarini yoki ularning har xil turlarini e'tiborsiz qoldirsangiz, bu erda o'qitiladigan asoslarni bilish. har qanday takomillashtirish yoki o'zgartirish uchun muhim vosita.

2 -qadam: qismlarni qurishni boshlash va chop etish

Endi siz ushbu loyihaning asosiy elektron operatsiyalarini tushunsangiz, biz o'z qurilishimizni boshlashimiz mumkin.

Bu loyiha asosan elektron shaklda bo'ladi, lekin agar siz hamma narsani toza to'plamda bo'lishini xohlasangiz yoki uning qismlari bo'lmasa. Siz ularni birinchi bo'lib 3 o'lchamli bosib chiqarishingiz mumkin, shunda siz elektronikaga e'tiboringizni qaratasiz.

Agar siz tavsiya etilgan monitordan foydalansangiz, bu faylni jabduqlar uchun ishlatishingiz mumkin (qadamga kiritilgan).

Agar sizga batareya ushlagichi kerak bo'lsa, uni tekshirishingiz mumkin: https://www.thingiverse.com/thing:1823552. Siz yaratuvchining ko'rsatmalariga amal qilishingiz mumkin, yoki siz o'zingizning teshiklaringizni teshib, m2 dan m4 gacha vintlar, murvat va yuvish vositalarini ishlatib, hujayralar va simlarni mahkamlashingiz mumkin. Ishni davom ettirishdan oldin, ulanishlarni ikki marta tekshirishni va barcha ochiq ulanishlarni va o'tkazuvchi vintlarni izolyatsiyalashni unutmang.

3 -qadam: Batareyangizni ulash

Ishni boshlashdan oldin, sizda barcha kerakli komponentlar borligiga ishonch hosil qiling va 18650 hujayralaringiz bir xil kuchlanish va quvvatga ega ekanligini tekshirishni unutmang.

Birinchidan, 18650 lityum-ionli batareyalaringizni juft qilib guruhlang va har bir juftni ketma-ket ulab, hujayra guruhini hosil qiling.

Keyin, har bir hujayra guruhini oling va ularning har birini parallel ravishda sim bilan ulang va parallel ulanishlardan biriga (eng yaxshisi, batareyaning birinchi yoki oxirgi qismiga) o'tishni unutmang.

Buni yuqoridagi simlar sxemasida ko'rish mumkin.

Yana davom ettirishdan oldin, ulanishlarni qayta tekshirib ko'ring va barcha ochiq ulanishlarni va o'tkazgich vintlarini izolyatsiya qilishni unutmang

4 -qadam: kuchlanish regulyatorlarini ulash

Keyinchalik, biz DC to DC kuchlanish regulyatorlarini batareyamizga ulaymiz.

Birinchidan, kalibrlash paytida komponentlarning shikastlanishiga yo'l qo'ymaslik uchun batareyaga ilgari ko'rsatilgandek o'rnatilgan kalitni ulashdan oldin o'chirilganligiga ishonch hosil qiling.

Batareyaning musbat terminallarini parallel ravishda pul va kuchaytirgich konvertorlariga ulang.

Keyin batareyaning manfiy terminalini ham pulga, ham konvertorga parallel ravishda ulang.

Bu yuqorida ko'rsatilgan.

Keyinchalik, kalitni yoqing va tornavida yordamida kuchaytirgich va paqir konvertorlarining chiqishlarini taxtalarning potentsiometrlarini burab sozlang.

Kuchaytirgich konvertori 12 voltli displeyni quvvatlaydi va chiqish 12 voltli bo'lishi uchun sozlanishi kerak.

Buck konvertori Raspberry Pi -ni quvvatlaydi. Yuqorida aytib o'tganimizdek, har bir boshqaruv kengashining o'ziga xos talablari bor. Konvertorni 5 voltga o'rnating va USB rejimiga o'tkazing (komponent uchun qadoqdagi hujjatlar to'plami orqali amalga oshirilishi mumkin) va amaldagi qoidalarni 1 amperga o'rnating va keyinchalik ulangandan so'ng taxtaga qarab sozlang.

5 -qadam: Ekraningizni va Raspberry Pi -ni ulang

Voltaj regulyatorlarini kalibrlashdan so'ng biz qurilmalarimizni ulashimiz mumkin

Birinchidan, biz qutbli pinni kuchaytirgich konvertorining chiqishiga to'g'ri qutblanish bilan ulashimiz mumkin, keyin siz uni ekranga ulashingiz mumkin.

Keyin USB -ni Raspberry Pi -ga ulang va HDMI -ni Raspberry Pi -dan ekranga ulang.

Endi tornavida ishlating va konvertorning joriy qopqog'ini malina pi taxtasi yoqilgan va etikka sozlang (ishlatilgan taxtaga qarab 1 dan 4 ampergacha o'zgarishi mumkin).

Agar uyali telefonni zaryad qilish kerak bo'lsa, malina pi -ni yoqish kerak bo'lsa, bu erda uyali telefondan foydalanish mumkin, faqat potansiyometrni cheklaydigan amper qurilmangizning xususiyatlariga mos kelishiga ishonch hosil qiling.

6 -qadam: yig'ish

Endi elektronika tugadi va endi siz barcha kabellaringizni ulashingiz mumkin va LCD simini ulash vaqti keldi

Quvvat konvertori va batareya to'plamini sizning xohishingizga ko'ra issiq elim yoki murvat yordamida o'rnatishingiz mumkin, agar siz bosilgan jabduqlardan foydalanayotgan bo'lsangiz:

1) Barcha komponentlarni ikki tomonlama lenta yordamida mahkamlang, 3d bosilgan modeldagi teshiklarni burg'ulash va sizning vintlardek yoki burama rishtalar bilan 3-modelga mahkamlang.

2) Model joylashtiriladigan uyani ochish uchun monitorning pastki qismidagi displey stendini olib tashlang

3) Bosma moslamaning tig'ini ekranning orqa qismidagi uyaga pastdan, mahkamlangunga qadar suring.

4) O'rnatish joyini qulflash va qismlarini mahkamlash uchun dastani orqaga burang.

7 -qadam: Xulosa

Endi sizda batareya bilan ishlaydigan Raspberry Pi va displey bor, oldinga o'tish uchun simsiz klaviatura, so'ngra kamera qo'shishingiz mumkin. Shuningdek, ushbu loyiha orqali siz elektronika va kundalik hayotingizda ishlatadigan asosiy narsalar, masalan, batareyalar va smartfonlar qanday ishlashini va quvvatlanishini tushunasiz.

8 -qadam: Kelgusi qadamlar

Kelgusida 3D -bosma korpus qo'shilishi orqali uni yaxshilash mumkin, bunda barcha mavjud komponentlar saqlanishi va tashqi muhitdan himoyalanishi mumkin.

Bundan tashqari, batareyani olib tashlamasdan qurilmani zaryad qilish uchun o'rnatilgan batareya zaryadlash davri qo'shilishi mumkin va batareyaning ishlash muddatini yaxshilash uchun qo'shimcha hujayralarni qo'shish mumkin.

Siz bu loyihani batareykali bankka yoki shunchaki batareyali displeyga moslashtirishingiz mumkin, va kelajakda siz ham shunga o'xshash konfiguratsiyadagi 2S 18650 uyali guruhlarini joriy hujayralarga parallel ravishda ulab, batareya quvvati va maksimal yuk oqimini oshirishingiz mumkin..

Ushbu loyihani batareyaning hujayralar guruhini kengaytirish va ushbu loyihadagi har bir qadamni takrorlash orqali displey va malina pi matritsasiga yanada kengaytirish mumkin. Shunday qilib, ushbu loyihani orqa miya sifatida ishlatish mumkin, uning yordamida siz batareyalar bilan ishlaydigan displeylar va Raspberry pi matritsalarini kengaytira olasiz.