Kľúčové slovo: napájanie

Raspberry Pi: napájanie

Napájanie Raspberry Pi je jedným z podceňovaných zdrojov chýb. Minipočítače ako Raspberry Pi vyžadujú stabilné napätie A napájanie. Pri zlom napájaní a nepriaznivých prevádzkových podmienkach sa vyskytujú zvláštne efekty v kombinácii s nestabilným správaním systému.

V centre pozornosti: refluxná dióda v napájacej jednotke (nabíjací obvod batérie)

IN FOCUS je nový nápad na minikurz elektroniky (jún 2013). Ide o to, aby ste do miestnosti vložili tému, ktorá má všeobecný technický význam. Táto téma je vysvetlená v nevyhnutnej miere. Wikipedia často poskytuje vynikajúce úvodné vysvetlenie, pokiaľ ide o základnú fyziku. Potom sú predstavené základy elektroniky a minikurzy elektroniky z ELKO, kde je téma predstavená praktickou formou. Praktickou príležitosťou môže byť, keď si všimnem, že na fórach/diskusných skupinách s elektronikou sa opakovane žiada a diskutuje o rovnakom obsahu.

Tentokrát ide o predmet spätnej diódy v napájacom zdroji, najmä ak sa napájací zdroj používa na nabíjanie batérie. Všeobecne panuje neistota, či je napájací zdroj alebo napájací zdroj vhodný aj ako nabíjačka batérií. To je prípad, keď napájacia jednotka obsahuje okrem presného nastavenia napätia aj prúdový limit, ktorý je ľahko nastaviteľný a bezpečne funguje. To platí napríklad pre olovené (gélové) batérie, ale nielen ...

Na titulnom obrázku zobrazuje horná časť napájací zdroj 5 VDC, ktorý napája digitálny obvod. Situácia pri vypnutí napätia 12VDC na vstupnej strane je obzvlášť zložitá, ak je k tomuto napätiu pripojený napríklad ventilátor (alebo iná záťaž). Ak je hodnota CL výrazne vyššia ako C4, v okamihu vypnutia je tiež k dispozícii spätný prúd. Pomocou refluxnej diódy je regulátor napätia (tu: LM7805) chránený pred poškodením.

Spodná časť zobrazuje veľmi jednoduchý nabíjací obvod, ktorý sa skladá z dvoch regulátorov napätia typu LM317LZ (LZ = LowPower). IC: A slúži ako obmedzovač prúdu a IC: B na obmedzenie napätia. Malá 3V batéria je umiestnená v mini FM prijímači.

zdravím Vás
ELKO Thomas

Raspberry Pi: Správny zdroj napájania

Voľba napájacieho zdroja rozhoduje o tom, či experimentovanie a práca s Raspberry Pi budú mučením alebo či môžete mať veľa úspešných príbehov. Pretože nie každá napájacia jednotka je pre Raspberry Pi rovnako vhodná. Nie je to kvôli Raspberry Pi, ale kvôli napájacej jednotke, ktorá je buď nekvalitná, alebo nevhodná pre napájanie Raspberry Pi.

Návod na napájanie a prevodník

Pred niekoľkými týždňami som robil prieskum o tom, či by Thomas Schaerer mal vydať knihu NE555 alebo knihu napájania. Odozva na knihu o PSU bola veľká. Očakávania boli, bohužiaľ, ďaleko nad rámec toho, čo sme mohli ponúknuť. Začal som teda hľadať vhodnú knihu a našiel som ju v príručke napájacieho zdroja a prevodníka Jörga Rehrmanna.

Táto kniha pokrýva široké spektrum tém, ktoré zahŕňajú napájacie zdroje a konvertory. Tu je výňatok z obsahu:

Reaktory a transformátory

Usmerňovacie a filtračné obvody

Lineárne prevodníky DC-DC

Ovládače fázového uhla

Menič napätia

Prevodník Flyback a prevodník pre prevod dopredu

Sieťový filter a korekcia účinníka

Táto kniha poskytuje základné vedomosti a empirické hodnoty. Rýchly pocit úspechu pri použití obvodov, ktoré už boli testované, je takmer zaručený. Takže ak ste vždy chceli zostaviť napájací zdroj, táto kniha je presne to, čo potrebujete.

Návod na napájanie a prevodník je teraz k dispozícii v obchode ELKO. Doručenie je samozrejme v rámci Nemecka bezplatné.

Napájací zdroj alebo časovač?

Bol to dobrý rok, odkedy vyšla kniha „Workshop elektroniky: operačné zosilňovače a prístrojové zosilňovače“ od Thomasa Schaerera.

Teraz by sme chceli urobiť ďalší krok a vydať ďalšiu knihu. A aj tentoraz by mali byť základom vynikajúce minikurzy Thomasa Schaera. Tentokrát by sme vám chceli dať výslovne na výber, aký by mal byť obsah. Aby výber nebol pre vás príliš náročný, vytvorili sme predvoľbu:

Čo pre vás môžem urobiť? Kniha napájania alebo časovača?

Prečo zdroje napájania hučia?

Niektoré zdroje napájania vydávajú veľmi nízky šum. Prečo je to tak a možno sa to dá znížiť?

Správna odpoveď

Hučanie vychádza z konštrukcie transformátora. Železné jadro a vinutia drôtu vibrujú v dôsledku striedavého magnetického poľa. Železné jadro niekedy pozostáva aj z kovových dosiek, ktoré sa v dôsledku spočiatku malých vibrácií od seba časom oddeľujú a vydávajú oveľa hlasnejší zvuk.

Prepínanie napájacích zdrojov/napájacích zdrojov počítača

Stručné vysvetlenie štruktúry a funkcie napájacej jednotky počítača. Poznámky k korekcii účinníka, známej tiež ako PFC, a účinnosti.

Zdroje napájania s výkonom 250 až 300 W sú pre bežné kancelárske počítače bežné. Ak potrebujete výkonnú grafickú kartu, potrebujete viac energie, potom je na dennom poriadku 350 až 450 wattov. Ak existuje procesor náročný na výkon, potom dokonca 500 wattov. Ak v sieti SLI používate dve grafické karty, mali by ste už mať napájací zdroj s výkonom viac ako 500 wattov. Pretože nie každá napájacia jednotka je schopná neustále pracovať na svojom špičkovom výkone, je vhodné dimenzovať spínaciu napájaciu jednotku vždy o niekoľko wattov viac. Prepínanie napájacích zdrojov s výkonom 700, 850 a dokonca 1 000 W bolo dokonca vidieť aj u špičkových hráčov.

Aktualizácia: Testovanie bezpečnejších integrovaných obvodov, zdroja napájania s vysokou bezpečnosťou

Čím dlhšie, tým viac sa integrované obvody CMOS vyvíjajú na technických univerzitách a v elektronických spoločnostiach. Táto „disciplína“ sa nazýva IC design. Práce sa vykonávajú pomocou komplikovaného softvéru na počítačoch. Konečné údaje sa do spoločnosti na výrobu polovodičov odosielajú cez internet. Táto spoločnosť vyrába pilotnú sériu integrovaných obvodov, ktoré sú vývojárovi zasielané balíkovou poštou - lúče ešte neboli vynájdené! 😉 - je vrátené na testovanie. Blíži sa okamih pravdy. Nervy sú namáhané. A potom, aké príjemné oddychovanie, keď sa zistí, že všetky parametre sú správne. Korkové šišky lietajú!

Skôr ako sa tak stane, mali by sa prijať opatrenia na zabezpečenie toho, aby sa IC, ktorá sa má testovať, počas testovania neúmyselne nezničila. Je dôležité zabezpečiť, aby nemohlo dôjsť k výbojom statickej elektriny. Často sa stáva, že integrované obvody CMOS vlastnej výroby nemajú vysokú úroveň zabezpečenia vstupu a výstupu, ako sú rodiny CMOS 74HC (T) xxxx, CD4xxx a MC14xxx. Hlavným problémom je riziko efektu latchup. Aby sa toto deštruktívne riziko udržalo na čo najmenšej úrovni, stojí za to implementovať špeciálny zdroj napájania! To je predmetom tohto minikurzu elektroniky.

Pretože tento minikurz elektroniky bol mierne prepracovaný a je dnes aktuálnejší ako pred štyrmi rokmi, keď som ho písal, pozornosť sa mu bude venovať opäť v informačnom vestníku ELKO.

Obsah elektroniky: obvod riadenia napätia s operačným zosilňovačom a tranzistor. Princíp duálneho sledovania so symetrickou reguláciou napätia. Obmedzenie prúdu tranzistorom. Nadprúdové vypnutie s oneskorovacím obvodom (zotrvačnosťou), klopným obvodom RS, tranzistorom a relé. Obmedzenie prepätia, ktoré sa automaticky prispôsobuje nastaveniu výstupného napätia. Stále jasný displej napätia s LED diódami až po nízke prevádzkové napätie 0,7 VDC.

UPDATE: Jednoduché laboratórne napájanie s NPN doplnkovým Darlingtonovým stupňom

Tento minikurz elektroniky bol revidovaný v súvislosti s ďalším, v popredí bola podkapitola DOPLNKOVÁ KOMPENZÁCIA ODPOVEĎI NA FREKVENCIU S C3 A R5. Na príklade dvoch známych operačných zosilňovačov LF356 a LF357 sú v praxi popísané súvisiace vlastnosti šírky frekvenčného pásma, kompenzácie frekvenčnej odozvy a produktu šírky pásma zisku (šírka pásma jednoty-zisku). Patrí sem aj testovací obvod, predstavený a opísaný v kapitole KOMPENZÁCIA ODPOVEĎE NA FREKVENCIU A DODATOČNÝ SKÚŠOBNÝ OBVOD, ktorý je tiež podrobnejšie popísaný.

Medzi ďalšie témy patrí: Doplnkový Darlington; regulácia napätia (aktualizovaná); aktuálny limit (aktualizovaný); praktický výpočet chladiča založený na tomto príklade; druhý limit poruchy pre bipolárne výkonové tranzistory; indikátor preťaženia; alternatívny princíp obvodu pre vysoké napätie.

UPDATE: Tester napájania I

Ako implementujete testovacie zariadenie pre napájacie zdroje a napájacie jednotky na testovanie ich statických a dynamických riadiacich vlastností? Prepracovaný minikurz elektroniky vrátane reprodukovateľného obvodu!

Učebný obsah:

Statické a dynamické testovanie sieťových zariadení/častí. Ako realizujete takýto okruh? Kedy je konštantná regulácia prúdu zdrojom prúdu a kedy prúdovým poklesom? Prúdový zdroj/drez s vysoko stabilnou referenčnou hodnotou napätia bandgap, operačným zosilňovačom a tranzistorom. Aký je rozdiel medzi statickým a dynamickým testovaním? Kritická stabilita a ako to možno zistiť na osciloskope. Presné vysvetlenie toho, čo je dôležité pri regulácii konštantným prúdom. Diskutuje sa o vzájomných vzťahoch medzi výkonom, prúdmi, napätiami a prúdovými zosilneniami. Cieľom tohto kurzu mini elektroniky je zabezpečiť, aby čitateľ pochopil, čo je dôležité, a pri dostatočných znalostiach elektroniky by mal byť schopný implementovať svoj vlastný individuálny zdroj napájania/čiastočné testovacie zariadenie.