Raspberry Pi quvvat va sovutish usullari: 11 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:27

O'nta Raspberry Pisning uy atrofida turli xil ishlarni bajarishini tan olish biroz uyatli, lekin men aytdimki, men boshqasini sotib oldim, shuning uchun men Pi -ning standart o'zgartirishlarini ko'rsatma sifatida almashish yaxshi bo'lardi, deb o'yladim.

Men ushbu modlarni Pis -ning ko'p qismiga qo'shaman - ular Raspberry Pi -ning har qanday modelini zaxira quvvat manbaidan quvvatlantirishga imkon beradi, aks holda u faqat tortmasida qolib ketadi - aks holda kiruvchi quvvat manbasidan foydalanish sizga bir necha tiyin tejashga yordam beradi. va bu tartib, shuningdek, o'rni kabi boshqa qurilmalar uchun foydali quvvat manbai bo'lishi mumkin. Sovutish rejimi displey va kamera ulagichlaridan foydalanishni qiyinlashtiradi, lekin overclock yoki protsessorning intensiv ishlarini bajarishda Pi tezligini to'xtatishi mumkin. GPIO ulagichiga kirish odatda to'sqinlik qilmaydi, lekin siz fanni ehtiyotkorlik bilan joylashtirishingiz kerak …

Men o'qishni osonlashtirish uchun yo'riqnomani ikki qismga ajratdim - 1 -qism elektr ta'minoti modifikatsiyasini, 2 -qism sovutish foniy va sovutgichlarni qo'shishni o'z ichiga oladi. 2 -qismning mumkin bo'lgan yangiligi - voltaj regulyatorining 5V shahar chiqishidan quvvat oladigan 12V shahar fanidan foydalanish. 12V shamollatgichni shu tarzda ishlatish - shovqinni kamaytiradigan sovutish rejimini ta'minlash, bu bizning xonamizda RasPi ishlatilganda (OSMC media -markazi sifatida) kerak, chunki mening sherigim quduqdan pin tushishini eshitadi., deyarli har qanday masofani eslatib o'tmoqchisiz ….

E'tibor bering, men tafsilotlarni iloji boricha ko'proq o'quvchilarni qamrab olishga harakat qildim, lekin elektronikaning ba'zi asosiy ko'nikmalari kerak, masalan, lehimlash, multimetrdan foydalanish va hk - har qanday konstruktiv sharhlar, albatta, xush kelibsiz!

1 -qadam: 1 -qism Quvvat manbalari: asboblar va ehtiyot qismlar

Qismlar:

• (Raspberry Pi va sumka) - shaffof korpus bu rejimlarni osonlashtiradi, lekin shaffof bo'lmagan korpus shou -stoper emas.
• Zararsiz tortma AC tok manbaiga, minimal chiqish quvvati 18 Vt, 9 V dan 30 V gacha DC*.
• LM2596 DC-DC kommutatsiyalanadigan past kuchlanishli voltaj regulyatori konvertori (eBay-da bir nechta sotuvchilardan mavjud)
• DC quvvat manbai Jek soketli ayol panelli ulagichi 5,5 x 2,1 mm yoki yuqoridagi quvvat manbaiga mos keladigan narsa. Bu eng keng tarqalgan bo'lsa -da. (eBay, bir nechta sotuvchi)
• Qurbonlik uchun mo'ljallangan mikro USB B tipidagi qo'rg'oshin (axlat qutisi) OR
• B tipidagi 5-pinli erkaklar uchun bir martalik mikro USB B soket ulagichi (eBay, bir nechta sotuvchi)
• 150 mm uzunlikdagi ikkita ko'p tarmoqli uskunalar simlari (masalan) mis karnay simlari.
• Ikkita izolyatsiyalangan tayanch (agaro qutisida hech narsa bo'lmasa, biro korpusining qisqa uzunliklari juda yaxshi turishadi)
• 2,8 mm diametrli ikkita o'z -o'zidan tejamkor vintlardek (axlat qutisi) - bu ipning korpusidan o'tishi uchun kerak bo'ladigan uzunlikda bo'lishi kerak - men 12 mm uzunlikdagi vintlarni ishlatardim.
• Issiqlik o'lchovining 2,5 mm va 1/4 dyuymli identifikatori (5 -qadamga qarang) (eBay, bir nechta sotuvchi).

Asboblar:

• Lehimlash temir va ko'p yadroli lehim.
• Qarshilik va shahar kuchlanishini o'lchashga qodir bo'lgan multimetr.
• Issiqlik tabancası (issiqlik qisqarishi uchun)
• Issiq yopishtiruvchi qurol (qurbonlik uchun USB simini ishlatganda kerak emas)
• Nozik marker qalam
• 1,5 mm va 2,5 mm HSS matkap uchlari va burg'ulash.
• Tel kesuvchi va yalang'och.

*Elektr ta'minotini tanlash bo'yicha eslatmalar:

Muhim parametrlar - chiqish voltaji va quvvati. Siz LM2596 regulyatoriga uning chiqishida kerak bo'lgandan ko'ra taxminan uch volt ko'proq quvvat berishingiz kerak, shuning uchun Pi uchun zarur bo'lgan 5V kuchlanish uchun kirish uchun 8V atrofida kerak bo'ladi. Ishonch hosil qilish uchun biroz ko'proq narsani tavsiya qilaman, shuning uchun yuqoridagi 9v minimal. Siz ishlatishingiz mumkin bo'lgan maksimal kuchlanish bu regulyatorning ba'zi modellari uchun 35V atrofida, boshqalari uchun esa yuqori. Men maksimal 30 V ga tayanaman.

Quvvat manbai, shuningdek, Pi ga etarlicha tok bera olishi kerak (bu erda Pi ning turli modellari uchun joriy talablarni ko'ring). Havolada aytilishicha, sizga Pi 3 uchun kamida 2,5A etkazib bera oladigan quvvat manbai kerak bo'ladi. Biroq, LM2596 - bu kommutator regulyatori, shuning uchun siz bergan kuchlanish mutanosib ravishda yuqori bo'lsa, sizga bundan kam tok kerak.

Sizga kerak bo'lgan narsani ishlab chiqish uchun, Pi chizilgan quvvatni hisoblang va regulyatordagi konvertatsiya yo'qotishlarini hisobga oling (masalan) Pi 3 ga 5v @ 2,5A kerak, shuning uchun uning quvvat talabi 5 x 2,5 = 12,5 Vt. Regulyatordagi yo'qotishlarni hisobga olish uchun buni 1,1 ga ko'paytiring va siz 12,5 x 1,1 = 13,75 Vt olasiz. Bu ko'rsatkichga etib kelganimizdan so'ng, quvvat manbasini 100% quvvat bilan ishlatish hech qachon yaxshi fikr emas, shuning uchun uning qizib ketmasligi va muddatidan oldin tugamasligi uchun men kamida 30% marjani qo'shardim.

Hamma uchun ishni osonlashtirish uchun yuqoridagi hisob -kitoblarga asoslanib, har xil kuchlanish uchun minimal quvvat manbai talablari keltirilgan:

Pi 3: 9v / 2A; 12v / 1,5A; 15v / 1.2A; 19v / 0,9A; 26v / 0,7A; 30V / 0,6A

Pi B+ va 2B: 9v / 1.5A; 12v / 1.1A; 15v / 0,9A; 19v / 0,7A; 26v / 0,5A; 30V / 0,4A

Pi nol va nol W: 9v / 1.0A; 12v / 0,7A; 15v / 0,6A; 19v / 0,5A; 26v / 0.3A; 30V / 0.3A

(Ikkinchisi to'liqlik uchun kiritilgan)

2 -qadam: Ishni belgilash

Regulyatorni ko'rsatilgandek joylashtiring. Kirish yostiqchalari korpusning PI quvvat ulagichi bilan bir xil bo'lishi kerak.

Agar siz ham fanat o'rnatayotgan bo'lsangiz, uni ko'rsatilgandek joylashtiring. E'tibor bering, siz fanatning to'rtta vintli teshigidan faqat uchtasini ishlata olasiz, chunki korpusni kesish tez -tez uchrab turadi. Shuni ham unutmangki, agar siz kamera yoki displey ulagichlaridan foydalanishingiz kerak bo'lsa (agar siz yangi simli yo'nalish ishlatmasangiz), bu fan rejimi mos kelmaydi.

Korpusning chetiga yaqin bo'lgan regulyatorning o'rnatish teshigi Pi -ning ikkita USB rozetkasi orasidagi bo'shliqning tepasida joylashganligiga ishonch hosil qiling (shuning uchun o'rnatish vidasi buzilmaydi - 4 -qadamga qarang. O'rnatilgan regulyatorning fotosurati, bu erda vintni qaerdaligini ko'rishingiz mumkin) joylashtirilgan).

Qopqoq ustidagi ikkita regulyator o'rnatish teshigining holatini va agar xohlasangiz, fan o'rnatish teshiklari va fan havo oqimi uchun teshikni belgilash uchun nozik doimiy markerdan foydalaning.

3 -qadam: Kosonni burish

Qopqoqning yuqori qismini oling va qo'llab -quvvatlash uchun uni tepaga qarating.

Oxirgi bosqichda belgilangan teshikni burg'ilash uchun nozik (1,5 mm) matkapdan foydalaning.

Teshiklardan birini kengaytirish uchun 2,5 mm matkapdan foydalaning va tanlangan o'z-o'zidan tejamkor vintni juda ko'p harakat qilmasdan vidalanishini tekshiring. Agar kerak bo'lsa, teshik hajmini kengaytiring.

Teshik o'lchamidan mamnun bo'lganingizdan so'ng, ikkinchisiga mos keladigan matkap qiling.

4 -qadam: Regulyatorni o'rnating

Fotosuratlarda ko'rsatilgandek, regulyatorni o'z-o'zidan tejamkor vintlardek mahkamlang. USB ulagichining ikkita to'plami orasidagi vintning holatiga e'tibor bering.

5 -qadam: simlarni ulash

Uskunaning simini elektr tok manbaiga ulang va rasmda ko'rsatilgandek issiqlik o'tkazgichi bilan izolyatsiya qiling. Musbat kuchlanish ichki ulagichda bo'lgan standart quvvat manbai bor deb hisoblasangiz, qizil simni qisqa yorliqqa, qora simni uzun tagga lehimlang (bu uzun teg rozetkaning tashqi qismiga ulangan - tekshirish uchun multimetrdan foydalaning). Agar kutupluluk teskari bo'lsa, qizil va qora simlarni qarama -qarshi teglarga lehimlang.

Simlarning ikkinchi uchini regulyator platasi ostiga va lehimni regulyatorning kirish yostiqchalariga ko'rsatilgandek suring (yana qizil - +ve, qora --ve).

Agar sizda qurbonlik uchun mikro USB kabeli bo'lsa, uni kesib oling, shunda siz mikro USB uchiga taxminan 180 mm kabel ulangan bo'lasiz. Qarshilik rejimida ingichka sim va multimetrdan foydalanib, qaysi USB sim ulagichining musbat va salbiy kontaktlariga ulanganligini aniqlang (diagramma uchun yuqoriga qarang). Qizil va qora -USB kabellarida +va va -ve ulanishlarida ishlatiladigan odatiy ranglar (ba'zan "Vcc" va "Gnd" deb belgilanadi). Boshqa simlarni (odatda oq va yashil) qisqartiring. Issiqlik qisqichining bir bo'lagini ularning ustiga qo'ying va tashqi g'ilofni joyiga qo'ying.

Kesilgan uchini regulyator ostiga suring, qizil va qora simlarni echib oling va qalaylang va ularni mos ravishda regulyatorning +ve & veve chiqish joylariga lehimlang.

Agar siz jasur bo'lsangiz (wot I woz kabi), yalang'och ulagich yordamida o'zingizning USB simini yarating. Simlarni USB ulagichiga ulang, rasmda ko'rsatilgandek, bo'g'inlarni yupqa issiq elim bilan yoping va o'rnatilgandan so'ng, 1/4 dyuymli issiqlik qisqichini rasmda ko'rsatilgandek siljiting.

Issiqlik tabancasi bilan yengni qisib qo'ying va yopishtiruvchi kuchlanishni kamaytiradi (umid qilamanki!).

Yuqoridagi kabi, simning boshqa uchlarini regulyator va lehim ostiga chiqaring.

Ulanishlarning qutblanishini ikki marta tekshirish har doim yaxshi bo'ladi - multimetr va ingichka simdan foydalanib, USB pimlari regulyatorga to'g'ri ulanganligini tekshiring.

6 -qadam: kuchlanishni sozlash

Regulyatorning chiqishini Pi ga ulashdan oldin chiqish voltajini sozlash kerak.

Quvvat manbaini regulyatorning shahar kirish soketiga ulang va uni yoqing. Regulyatorda zudlik bilan yonishi kerak bo'lgan ko'k LED mavjud. Agar u tutun chiqmasa va/yoki tutun bo'lsa, uzing va (agar men bo'lsam) uyalib boshingizni osib qo'ying. Siz undan qutulishingiz mumkin, lekin agar tutun bo'lsa, u yaxshi chiqmaydi. Elektr simlarini diqqat bilan tekshiring, to'g'rilang va qaytadan urinib ko'ring. Umid qilamanki, LED yonadi …

Kichkina tornavida yordamida regulyatordagi potansiometrni (tepasida guruchli vintli ko'k quti) multimetr 5,1v ostida biroz o'qilmaguncha sozlang. Soat miliga teskari yo'nalishda kuchlanish pasayadi va kuchlanish o'zgarishi siz kutgandan ko'ra tez -tez o'zgarib turadi - ta'sirni ko'rish uchun bir necha burilish kerak bo'lsa, tushkunlikka tushmang.

Elektr ta'minotini o'chiring va regulyatorning chiqishini Pi ga ulang. Siz harakatga tayyormiz!

7 -qadam: 2 -qism - Sovutgich va sovutgichlarni qo'shish - Asboblar va ehtiyot qismlar

Qismlar:

• 12V shahar 0,12A 50 mm x 50 mm x 10 mm yengli rulmanli fan (eBay, bir nechta sotuvchi)
• 3-off 15mm 2.8mm OD o'z-o'zidan tejamkor vintlardek (axlat qutisi)
• Raspberry Pi uchun ikki marta qattiq mis o'z-o'zidan yopishqoq issiqlik o'tkazgichlari (eBay, bir nechta sotuvchilar)

Asboblar:

• Fret arra yoki burg'ulashli kesgichli Dremel tipidagi elektr asbob
• 1,5 mm va 2,5 mm matkaplar va burg'ulash
• Lehimlash temir va lehim
• Tel kesuvchi va yalang'och.
• Issiq yopishtiruvchi qurol (issiqlik o'tkazgichlarni ushlab turish uchun)

8 -qadam: Fan uchun teshiklarni kesish

2 -bosqichda qilingan korpusdagi belgilarni ishlatib, uchta o'rnatish teshigini regulyatorda bo'lgani kabi burg'ilang (ya'ni) uchuvchi teshiklarni 1,5 mm burg'ulash va 2,5 mm matkap yordamida teshiklardan birini kengaytirish. O'z-o'zidan tebranish vintlarini mahkamlang va agar hamma narsa yaxshi bo'lsa, qolgan ikkita teshikni burang. Aks holda, kerak bo'lganda teshiklarni kengaytiring.

Qo'rqinchli arra yoki Dremel muqobilidan foydalanib, ventilyatorning havo oqimi uchun plastik teshikni kesib tashlang. Agar kerak bo'lsa, qirralarni fayl bilan tozalang (agar mening tajribam o'tadigan bo'lsa, elektr asbobidan muqarrar ravishda eritilgan plastmassa paydo bo'ladi, bu tozalash uchun og'riqdir, shuning uchun men arralashni afzal ko'raman).

Fanni o'rnatish teshiklariga joylashtiring va o'z-o'zidan tejamkor vintlarni ehtiyotkorlik bilan burab qo'ying. Ventilyator yon tomoni pastga qarab o'rnatilishi kerak, shuning uchun havo oqimi Pi ga yo'naltiriladi. Men uni yo'naltirishni xohlardim, shuning uchun simlar regulyatorga darhol ulanmagan, shuning uchun sizda bo'sh sim bor.

Hech narsa yo'qligini tekshirish uchun fanatni qo'lda aylantiring.

9 -qadam: Fanni ulash

Mening tajribam shuni ko'rsatadiki, qismlar ro'yxatidagi bitta fanatdan tashqari hamma 5v shahar kuchlanishidan o'z -o'zidan boshlangan. Bunday holda, men fanni 12V DC dan taxminan besh daqiqa davomida ishga tushirish, uni bo'shatib qo'yganini va keyin 5v da yaxshi ekanligini topdim. Biroq, har xil ishlab chiqaruvchilarning ishqibozlari boshqacha yo'l tutishi mumkin, shuning uchun siz fanni qo'lda ishga tushirishingiz kerak bo'ladi - u yaxshi bo'lishi va ishlashni davom ettirishi kerak. Agar bunday bo'lmasa, siz hali ham fanni regulyatorning kirish qismiga ulashingiz mumkin, chunki bu kuchlanish 9v dan 12vgacha va siz shovqinning ko'tarilishini qabul qilishingiz mumkin.

Fan ulagichini uzing va regulyatorga yetarli simi qoldiring. Siz sariq simni orqaga kesib qo'yishingiz mumkin, chunki u bunday dasturda ishlatilmaydi. Izolyatsiya qilish va yo'ldan chetda ushlab turish uchun rasmda ko'rsatilgandek kichik qisqichdan foydalaning. Ventilyator simini regulyator ostiga va lehimni uning chiqish joylariga yo'naltiring (qizildan musbatga, qoradan salbiyga).

10 -qadam: sovutgichlarni qo'shish

Raspberry Pisga sovutgichlarni qaerga (va qachon) qo'shish kerakligi haqida Internetda juda ko'p ma'lumotlar mavjud. Quyidagi qadamlar mening shaxsiy qadamim.

Men yig'a oladigan bo'lsam, Raspberry Pi jamg'armasi tavsiyasi shundaki, agar siz ularni overclock qilmasangiz, har qanday Pi modeliga radiator qo'shishingiz shart emas. Ammo, men shuni aniqladimki, Pi 3 H265 videolarini ijro etishga harakat qilganda juda qizib ketadi va sovutilmasa, o'z-o'zini himoya qilishda orqaga qaytishi mumkin.

Bunday sharoitda, Broadcom SoC (Pi ustki yuzasidagi katta chip) eng issiq bo'ladi, shuning uchun uni sovutish kerak. Men hozircha manbasini topa olmaydigan ba'zi tavsiyalarga amal qilib, pastki qismidagi RAM chipini ham isitaman. Men kichikroq LAN chipini bezovta qilmayman, chunki u qizib ketmaydi.

Shunday qilib, biznes uchun - sovutgichning qopqog'ini olib tashlang va ehtiyotkorlik bilan uni SoC chipining tepasiga qo'ying. Issiq yopishtiruvchi quroldan foydalanib, rasmda ko'rsatilganidek, sovutgichning har ikki tomoniga bir nechta yopishqoq bo'laklarni qo'shing. Men juda ko'p Pisni yon tomondan ishlataman, shuning uchun bir muncha vaqt o'tgach, sovutgichlar siljiydi - elim buning oldini olishga yordam beradi. Hozirgi vaqtda elim yaxlitligini yo'qotadigan darajada yumshatilmagan (u 120 ° C atrofida eriydi, shuning uchun ham bo'lmasligi kerak!)

Sovutgichni RAM chipiga o'rnatish tartibi bir xil, bundan tashqari siz etarli joy ajratish uchun korpusning pastki qismidagi panjarani kesib olishingiz kerak bo'ladi. E'tibor bering, bu ish chegarasidan tashqariga chiqmaydi.

11 -qadam: 11 -qadam yo'q

… va bu shunday.

Umid qilamanki, bu ko'rsatma foydali va/yoki ma'lumotli bo'ladi.

Agar siz biron bir xato va boshqalarni ko'rsangiz, menga xabar bering va men mamnuniyat bilan tahrir qilaman.