¿Cómo puedo impulsar fácilmente un proyecto "puré"?

Estoy trabajando en un proyecto de pasatiempo que involucra una Raspberry Pi (con un concentrador USB con alimentación para una conexión inalámbrica confiable), un Arduino (controlando un servo de pasatiempo, controlando algunos LED, etc.) y un amplificador de audio (no rodando el mío - usando un conjunto desarmado de parlantes autoamplificados para computadora). Básicamente, tengo cinco cosas que normalmente tendrían cada una una fuente de alimentación separada.

Soy principalmente un programador con un poco de conocimiento en electrónica, principalmente digital con el conocimiento suficiente para interactuar con sensores y cosas. Me encantaría que este proyecto tuviera un enchufe de pared, no que fuera alimentado por cuatro o cinco verrugas de pared. Tampoco quiero tener que implementar una fuente de alimentación dedicada. Sé que la Raspberry Pi es un poco exigente con su consumo de energía (estoy usando un suministro de 1A actualmente).

Pensé en usar una fuente de alimentación de computadora portátil vieja con 18v y (creo) 2A. ¿Podría hacer eso y usar algunos reguladores de potencia para proporcionar los voltajes necesarios a las otras piezas? Si lo hago, ¿qué debo tener en cuenta y tener en cuenta? También consideré una fuente de alimentación de PC vieja, pero es demasiado grande para el gabinete que tengo en mente.

Un regulador lineal y un RPi que consumen alrededor de 500 mA significarían (18-5 V) * 500 mA = 7 W para el regulador único. Se calentará mucho, necesitará un gran disipador de calor. Utilice un convertidor CC/CC en su lugar. RPi puede usar fácilmente 500 mA, probablemente más, lo que significa que la disipación de energía puede ser incluso peor.

Respuestas (3)

¡Ciertamente podrías! Pero lo primero es lo primero:

  • determinar el consumo de energía de cada dispositivo y sumarlos todos
  • asegúrese de que la fuente de alimentación de su computadora portátil pueda suministrar al menos esta cantidad

Cosas a tener en cuenta:

  • A pesar de que pueden funcionar con el mismo voltaje, es posible que Rpi y Arduino no se lleven bien. El ruido y la ondulación de un dispositivo se superpondrán a sus líneas de suministro, por lo que para ahorrarle las horas de depuración, sugeriría ENCARECIDAMENTE suministros separados para cualquier cosa con un reloj.
  • Las corrientes de irrupción pueden ser varias veces mayores que las corrientes promedio (los grandes picos de corriente son comunes cuando se cargan muchos condensadores paralelos en cada placa en el encendido inicial), por lo que si no tiene la especificación de corriente de irrupción disponible en la hoja de datos del dispositivo, simplemente duplique (o triplique) la corriente nominal/promedio para ser conservador.
  • Si usa reguladores lineales, no tendrá que preocuparse por frecuencias de reloj adicionales, pero tendrá mucho calor. Trate de encontrar un regulador como el 7805 que tenga su lengüeta conectada a tierra. Eso hará que sea mucho más fácil disipar el calor en un gabinete de metal, si termina poniendo el proyecto completo en uno.
  • Apunte a una conexión a tierra en "estrella" de modo que todas las conexiones a tierra de su dispositivo individual lleguen a un punto común que esté lo más cerca posible de la referencia a tierra de impedancia más baja. Este podría ser el rendimiento negativo del suministro de portátiles.
  • Es muy probable que su amplificador de audio haya usado voltajes de suministro bipolares. Si no tiene un suministro negativo verdadero disponible, esto podría ser un problema. Puede ser más sencillo encontrar un amplificador de audio como un LM386 que funciona con un solo suministro que generar un suministro negativo localmente.
Hah, wow, ambos hicimos una lista de "cosas a tener en cuenta:".
Entonces, cuando dice "suministros separados para todo con un reloj", ¿significa que hay reguladores separados en lugar de compartir un solo riel o fuentes de alimentación separadas?
Además, los amplificadores/altavoces de audio que recuperé usan un suministro de verrugas de pared estándar, así que asumo que no necesitaré un suministro bipolar. He construido pequeños amplificadores LM386 antes, por lo que si hay un problema, puedo recurrir a eso.
Los reguladores lineales separados deberían ser suficientes para la aplicación. Además, probablemente terminará teniendo suficiente aislamiento de tierra solo porque está usando placas separadas (al menos pi y arduino). ¿Cuál es el componente de mayor voltaje que tiene (en términos de la mayor parte del voltaje operativo requerido)?
@cmpalmer Sí, quise decir reguladores separados. Con respecto al amplificador de audio, debería estar bien si funciona con una verruga de pared de CC, pero si es una verruga de pared de CA, verifique dos veces que no produzca un suministro bipolar dentro de la caja. Tengo uno en el trabajo que es así.

Lo más fácil: use reguladores de voltaje lineales para cada uno de los rieles de voltaje requeridos.

Cosas a tener en cuenta:

  • Tome nota de sus requisitos actuales en cada riel de voltaje: no desea extraer más de lo que puede suministrar el regulador.
  • Además, tenga cuidado con la eficiencia del regulador: recuerde que nada es 100% eficiente y perderá algo de energía en el regulador, por lo que su fuente de alimentación principal debería poder suministrar la corriente requerida + tenga en cuenta las ineficiencias del regulador. Verifique la hoja de datos.
  • Los reguladores lineales producen calor y, según el consumo de corriente, lo más probable es que necesiten un disipador de calor para evitar daños. Puede buscar aquí para aprender a dimensionar el disipador de calor , o simplemente puede colocar uno enorme allí y esperar lo mejor.

Soy un gran fanático de usar fuentes de alimentación de escritorio viejas: por lo general, puede encontrar una gratis si está en una empresa lo suficientemente grande como para tener incluso un pequeño equipo de TI o si hay una escuela cerca, generalmente le dan muchas opciones de voltajes, y pueden suministrar una buena cantidad de energía.

Hay un instructivo sobre esto mismo. El suministro es un poco ruidoso, pero los reguladores pueden limpiar las señales dependiendo de qué tan limpia necesite su energía. Si está utilizando luces LED y un sistema digital, probablemente pueda salirse con la suya con el suministro ruidoso. El ruido debe ser de una frecuencia lo suficientemente alta como para que no puedas escucharlo en los altavoces.

Y por lo general tienen protección contra sobrecorriente, por lo que se autoprotegerán y apagarán si arruinas tu proyecto y cortas algo.

Gracias. La única razón por la que no quería ir por ese camino era el factor de forma del proyecto final, pero tenía la intención de hacer uno de esos para un suministro de sobremesa barato.
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