Espero ejecutar una Raspberry Pi y un servo de hobby con baterías alcalinas de tamaño D de 4x1.5V. Las baterías son nuevas y en este momento estoy midiendo 6.5V de los 4 en serie. Supongo que cada celda tiene aproximadamente 8000 mAh, aunque no lo dicen. El servo en cuestión es este .
Tengo un regulador de voltaje LM7805, pero supongo que incluso si lo encuentro como un disipador de calor, no podrá manejar la corriente, también creo que dejan de poder regular correctamente si el voltaje de entrada es inferior a 9V.
¿Cuáles son mis opciones para usar en su lugar?
Las preguntas frecuentes de Raspberry Pi dicen:
¿Puedo hacer funcionar la Raspberry Pi con baterías y con un enchufe de pared?
Sí. El dispositivo debe funcionar con 4 celdas recargables AA , pero puede haber problemas de estabilidad a medida que las baterías pierden su carga. El uso de 4 pilas alcalinas AA dará como resultado 6v y, por lo tanto, se recomienda utilizar un regulador de voltaje.
Como sus baterías exceden claramente los 6 voltios al menos cuando son nuevas, use un regulador de voltaje para reducir el voltaje solo para el RPi a 5 voltios, para mantenerse dentro de los 4,75 a 5,25 voltios recomendados por el fabricante.
Debido al margen de muy bajo voltaje disponible para la regulación, un regulador 7805 no servirá para este propósito. En su lugar, utilice un regulador de caída baja, como el ST Microelectronics L4940V5 , que está diseñado para suministrar 5 voltios incluso desde una fuente de 5,5 voltios.
Como señaló @Ignacio en los comentarios, al agregar un regulador de voltaje a la ruta de alimentación, uno debe incorporar no solo el regulador de voltaje en sí, sino también cualquier componente de soporte adicional como se sugiere en la hoja de datos del regulador. Para los reguladores de 3 terminales, esto sería típicamente un capacitor electrolítico de valor moderadamente grande (generalmente de 10 a 100 uF) entre la entrada y tierra como un capacitor de depósito en el lado de entrada, y típicamente un capacitor de valor algo más pequeño (comúnmente se ven de 1 a 10 uF ) entre V out y tierra en el lado de salida del regulador.
Para el servo en sí, si tiene la opción, seleccione un servo para el cual haya disponible información detallada en la hoja de datos. Los servos RC que he encontrado han sido clasificados para 6 voltios nominales, rango de suministro de 4,5 a 7,5 voltios, pero eso no garantiza que este servo en particular admita esas especificaciones.
Suponiendo que obtenga un servo RC que admita el límite superior de suministro de 6,5 voltios (parece que los más comúnmente disponibles), simplemente conecte el suministro del servo y las líneas de tierra directamente a la batería y los terminales, en paralelo con el regulador de voltaje que utilizará +para -el RPi. En otras palabras, no use un regulador de voltaje para el suministro al servo .
Agregar un capacitor de valor moderadamente grande (quizás 10uF) entre los pines de suministro del servo, en paralelo con un diodo de polarización inversa, ayudaría a reducir la EMI generada por el motor que viaja de regreso a la batería y de allí al RPi.
Dado que tanto el RPi como el servo se alimentarán de la misma batería sin ningún aislamiento entre ellos, mencionar que las tierras del RPi y el servo deben estar conectados entre sí es redundante en este caso. Si el servo fuera a ser alimentado desde una batería separada por completo, el cortocircuito a tierra sería algo para asegurar.
Sugiero no usar un regulador lineal, sino un módulo convertidor de CC buck/boost en su lugar.
Hay tres razones para ello:
un convertidor reductor/elevador seguirá suministrando 5 V incluso si el voltaje de la batería cae por debajo de 5 V.
Son mucho más eficientes que los reguladores lineales como la familia 7805. Esto le permite operar su dispositivo por más tiempo con el mismo juego de baterías.
Rara vez se necesita un disipador de calor voluminoso.
Hay algunos buenos módulos preconstruidos que puedes colocar en tu diseño.
chris stratton
pjc50