آموزش ساخت تغذیه و باتری پشتیبان برای رسپبری

برد رسپبری پای:

اگر شما هم به بردهای رسپبری علاقه داشته باشید و با آن کار کرده باشید، احتمالاً برای ابزارهایی که ساخته‌اید، به مشکل تأمین توان در زمان قطع برق برخورد کرده‌اید. حل این مشکل با استفاده از باتری امکان‌پذیر است.

در اینترنت که جستجو کنید بنظر می‌رسد که چند نوع منبع با باتری معرفی شده؛ ولی مدار هیچ‌یک به‌صورت رایگان منتشر نشده است.

به دلیل درخواست‌های متعدد دوستان، پست زیر را آماده کرده‌ایم و هم‌اکنون منتشر می‌کنیم.

در این نوشته، بردی برای تأمین برق رسپبری با باتری و با کمترین قطعات معرفی می‌شود. پس با سیسوگ همراه باشید.

 

تأمین نیاز‌های تغذیه رسپبری:

در راهنمای برد رسپبری، برای راه‌اندازی و کار‌کرد صحیح برد در حداکثر توان، توصیه شده که از یک تغذیه 5 ولتی که بتواند 2000 میلی‌آمپر را تأمین کند، استفاده کنیم. برای این منظور به‌سادگی از یک آداپتور 5 ولت و 2000 میلی‌آمپری استفاده می‌کنیم. تا اینجا مشکلی وجود ندارد. مشکل از جایی شروع می‌شود که قصد داشته باشیم برد رسپبری را در زمان قطع برق نیز روشن نگه داریم؛ این کار چطور امکان‌پذیر است؟

حال چطور با استفاده از یک باتری، مدار خود را روشن نگه داریم؟

می‌توان راهکارهای مختلفی برای این منظور پیاده کرد. مثلاً می‌شود از یک باتری 12 ولتی استفاده کرد و ولتاژ آن را توسط یک مبدل باک به 5 ولت رساند. ولی مشکل این کار، بزرگ بودن باتری و شارژ آن  است. شاید مناسب‌ترین راه این باشد که با استفاده از باتری‌های موبایل یا لپتاپ این کار را انجام دهیم. ولی چطور؟ ولتاژ باتری‌های موبایل در حالت شارژ کامل 4.2 ولت هستند، ولی برد رسپبری برای کار کردن باید توسط 5 ولت تغذیه شود. برای این منظور باید ولتاژ باتری را به 5 ولت رساند و در‌عین‌حال باید جریان لازم را نیز تأمین کرد.

طراحی و ساخت تغذیه برای رسپبری:

برای طراحی و ساخت یک منبع تغذیه برای رسپبری، باید مواردی که مورد‌نیاز است را بررسی کنیم:

• برد رسپبری برای کار‌کرد صحیح باید با 5 ولت تغذیه شود.
• برای برد باید جریان 2000 میلی‌آمپری تأمین گردد.
• استفاده از باتری موبایل.
• شارژر باتری.

با در نظر گرفتن موارد ذکر‌شده، باید در مدار خود از یک مبدل بوست که بتواند این نیاز‌ها را تأمین کند استفاده کنیم. هم‌چنین برای باتری نیز باید مدار شارژری توسط آی سی LTC4054 در نظر بگیریم. قبلاً برای شارژ باتری‌های لیتیومی در اینجا توضیحاتی ارائه شده است.

ملاحظات برد تغذیه‌ی رسپبری:

این مدار می‌تواند در زمان قطع برق، رسپبری را روشن نگه دارد. توجه کنید که برای آیتم (المان) L1، از سلف 5 آمپری استفاده کنید تا بتواند انرژی لازم را در خود ذخیره کند و به مدار تحویل دهد. به دلیل استفاده از رله به‌عنوان سوئیچ، هنگام قطع تغذیه از برق آداپتور، تا وصل شدن باتری، رسپبری ریست خواهد شد. البته از محاسن این برد می‌توان به عدم لزوم خرید یک تغذیه‌ی مجزا برای استفاده اشاره کرد که درگاه مدار بک آپ همان استاندارد USB Micro است.     می‌توانید سورس شماتیک و PCB مدار را از لینک زیر دانلود کنید: SISOOG_RasPower-1.zip